Questões de Concurso sobre Hidrostática

No Encontro das Águas, em Manaus, o Rio Negro (água mais quente, escura e menos densa) corre ao lado do Rio Solimões (água mais fria, barrenta e um pouco mais densa), sem se misturar rapidamente.

Considere dois pontos à mesma profundidade, um em cada rio, imediatamente antes do encontro e desprezando variações de velocidade vertical, e avalie o que se afirma sobre o valor da pressão hidrostática nesses dois pontos.

I- Maior no ponto do Rio Negro, por ele ser mais quente.

II- Menor no ponto do Rio Negro, pela densidade da água ser ligeiramente menor.

III- Menor no ponto do Solimões, por ele ser mais frio.

IV- Maior no ponto do Solimões, pela densidade da água ser ligeiramente maior.

V- Igual nos dois pontos, pois a pressão depende apenas da profundidade.

Está correto apenas o que se afirma em

Em estudos oceanográficos, a variação da densidade da água com a profundidade é um fator crítico. Considere uma fossa oceânica com profundidade $h=10km$. Sabendo que a densidade da água na superfície é ρ₀ = 1000 kg/m³ e o seu módulo de elasticidade volumétrico é B = 2,0 × 10⁹ Pa, determine o aumento percentual na densidade da água no fundo da fossa em relação à superfície.

Considere g = 9,8 m/s² e assuma, para uma primeira aproximação do cálculo da variação da pressão no fundo da fossa, que a água tem densidade média aproximadamente igual a ρ₀.

Em um laboratório de materiais, um pequeno objeto é colocado para flutuar em um recipiente contendo mercúrio. Observa-se que apenas 1/8 do volume do objeto fica submerso nesse líquido. Em seguida, adiciona-se cuidadosamente querosene ao recipiente até que o objeto fique totalmente coberto, passando a flutuar na interface entre os dois líquidos, que são imiscíveis.

Considere:

densidade do mercúrio: d_Hg densidade do querosene: d = 13,6 g/cm³;

densidade do querosene: d_querosene = 0,74 g/cm³

Determine a porcentagem do volume do objeto que permanece submersa no mercúrio após a adição do querosene.

Um experimento foi realizado para se determinar a densidade p_L de um determinado líquido. Para atingir este objetivo, o líquido, à temperatura e pressão ambientes, foi despejado acima de um pistão de modo que todo o espaço na porção superior do cilindro ficou completamente preenchido, conforme mostra a figura.

O pistão de área de seção transversal A = 0,004m², altura e massa desprezíveis separa o líquido de um gás ideal contido no interior do cilindro. Inicialmente, o conjunto está em equilíbrio. Ao ser lentamente aquecido, o gás se expande fazendo com que parte do líquido na parte superior seja despejada pela borda do cilindro.

Assuma a gravidade com módulo g = 10m/s², e que, em um instante qualquer, a pressão atuando na parte superior do pistão é igual à soma da pressão atmosférica com a pressão hidrostática do líquido. Determine a densidade do líquido, em kg/m³, sabendo que, após o experimento, verificou-se que o volume do gás aumentou em 0,01m³, enquanto a pressão do gás diminuiu em 50kPа.

A água, em seu estado natural mais comum, é um líquido transparente, assumindo a cor azul esverdeada em lugares profundos. Sobre as propriedades da água usadas pelos seres vivos, marque a alternativa correta:

Em um laboratório de Física, foi elaborado um experimento com quatro seringas – 1, 2, 3 e S –, que estavam interligadas por canos transparentes. Dentro das seringas (até a altura da borracha de vedação dos êmbolos) e nos canos existia óleo, conforme a figura abaixo. Na demonstração para seus alunos, o professor pressionou o êmbolo da seringa S com uma força de módulo 1,0 N e resolveu fazer algumas afirmações.

Considerando que os êmbolos podem se mover livremente e sabendo que as áreas das borrachas de vedação têm a relação 𝐴₁=2∙𝐴₂, 𝐴₂=2∙𝐴₃ e 𝐴₂=𝐴_𝑆, é correto afirmar que:

Em uma oficina, será instalado um motor monofásico de baixa tensão que utiliza capacitor para auxiliar na partida. Nessa situação, a característica que melhor diferencia esse motor, em relação ao trifásico de indução, é:

Uma professora de Física, ao discutir o problema da poluição dos oceanos causado pelo despejo de lixo plástico e que tem como consequência a formação de ilhas de plástico, adotou a perspectiva Sociointeracionista de Vygotsky como orientadora de suas ações docentes. Qual ação desenvolvida está de acordo com a teoria de aprendizagem adotada e com o eixo temático da aula?

A figura abaixo mostra um manômetro em U posicionado entre uma tubulação de óleo e uma tubulação de água. Além desses líquidos, o mercúrio também entra como fluido manométrico. O peso específico do óleo é de 8.800 N/m³, o do mercúrio é de 133.400 N/m³ e o da água é de 9.800 N/m³.

Nesse esquema, a diferença de pressão entre as tubulações de óleo e água é de:

A pressão, em N/m², que atua no bombeiro, na profundidade indicada, corresponde a:

A osmose é um processo de transporte passivo de vital importância para as células e sistemas biológicos, sendo responsável pela manutenção do equilíbrio hídrico entre os meios intra e extracelular. O entendimento de seu mecanismo é crucial em biologia e medicina. Assim, analise as afirmativas a seguir:

I.A osmose consiste no movimento de moléculas do solvente, como a água, através de uma membrana semipermeável, sempre ocorrendo da região de menor concentração de soluto para a região de maior concentração de soluto.

II.O processo de osmose ocorre devido ao movimento das partículas de soluto (como íons de sal) através da membrana semipermeável, que buscam se espalhar do meio mais concentrado para o menos concentrado a fim de atingir o equilíbrio.

III.Ao se colocar uma célula vegetal, como uma hemácia, em uma solução com alta concentração de sal (meio hipertônico), a célula irá absorver uma grande quantidade de água por osmose, podendo inchar até se romper.

Está correto o que se afirma em:

A capilaridade é o fenômeno responsável pela ascensão ou depressão de líquidos em tubos de diâmetro muito pequeno, sendo crucial para processos como a absorção de água pelas raízes das plantas. Este efeito resulta do balanço entre as forças intermoleculares de coesão e adesão. Acerca do fenômeno da capilaridade, registre V, para as afirmativas verdadeiras, e F, para as falsas.

(__)A capilaridade é um efeito da tensão superficial que se manifesta com maior intensidade em tubos de diâmetro largo, pois uma superfície de contato maior permite que mais líquido seja puxado para cima pelas paredes do tubo.

(__)No caso da água em um tubo de vidro fino, ocorre a ascensão capilar porque as forças de adesão entre as moléculas de água e as moléculas do vidro são mais intensas do que as forças de coesão entre as próprias moléculas de água.

(__)Em um tubo de vidro contendo mercúrio, observa-se uma depressão capilar (o nível do líquido baixa) porque as forças de coesão entre os átomos de mercúrio são muito superiores às forças de adesão entre o mercúrio e o vidro.

(__)O fenômeno da capilaridade é causado pela ação da gravidade, que puxa os líquidos para dentro de espaços estreitos, sendo este efeito mais forte em líquidos de maior densidade.

Após análise, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta dos itens acima, de cima para baixo:

Pressupondo a necessidade de armazenamento de água, frente aos períodos de estiagem e escassez hídrica, para o consumo e para a geração de energia elétrica, um engenheiro projeta uma represa junto ao curso de um pequeno rio. Conforme o projeto, essa represa teria um formato retangular, com 5 metros de altura e 30 metros de largura.

Considerando a densidade média da água de 1g/cm³, é possível afirmar que a represa, em sua capacidade máxima, suportará uma força horizontal causada pela pressão da água igual a

Examine a figura abaixo

Um recipiente cuja forma está representada na figura acima está cheio de um líquido. Assim, assinale a opção que apresenta a relação entre as pressões p_A, p_B e p_C, exercida pelo líquido, respectivamente, nos pontos A, B e C.

Examine a figura abaixo.

A figura acima representa um vaso comunicante, cuja seção transversal tem área constante de 5,0 cm². O vaso comunicante contém inicialmente água em equilíbrio. Com base nessas informações, qual a opção representa o máximo volume de óleo que poderá ser colocado no ramo esquerdo do vaso?

Dados: densidade da água = 1,0 g/cm³: densidade do óleo = 0,80 g/cm³, pressão atmosférica local = 1,0.10⁵ Pa; e g= 10 m/s².

Um corpo sólido de volume V é totalmente imerso em um liquido homogêneo de densidade p, em equilíbrio sob a ação da gravidade g. Sobre a força de empuxo que atua no corpo, é correto afirmar que:

Um vaso comunicante contém um volume V₀ = 2,00L de água e possui duas colunas verticais conectadas por um tubo de conexão de comprimento L₀ = 10,0cm e área de seção transversal A_c = 100 cm², conforme a figura. Sobre cada uma das colunas verticais, colocam-se duas massas distintas: m₁ = 200g sobre a coluna de área A₁ = 100 cm² e m₂ = 100g sobre a coluna de área A₂ = 400 cm². Admita que o sistema atinge o equilíbrio estático, que a água é incompressível e despreze o atrito. Dado o exposto, assinale a alternativa que corresponde à altura da coluna de água sob a massa m₁.

Qual tipo de freio é mais utilizado em aplicações que exigem frenagem rápida e precisa?

Considere as seguintes afirmações a respeito dos princípios da hidrostática:

I. O princípio de Arquimedes permite calcular a força que um fluido exerce sobre um corpo nele mergulhado.

II. A variação de pressão no interior de um fluido depende da forma do recipiente que o contém.

III. O empuxo que um objeto imerso experimenta, depende da densidade do fluido e do volume do objeto imerso.

IV. A força de empuxo diminui com o aumento da profundidade de imersão.

Assinale a alternativa que apresenta APENAS as afirmações corretas:

A figura a seguir mostra um recipiente cilíndrico, parcialmente preenchido com água, cuja densidade é de 1,0 𝑔/𝑐𝑚³.

Fonte: FUNCERN, 2025.

Dentro da água, há uma esfera de metal maciça, de raio 5,0 cm, constituída de um metal cuja densidade é 4,0 𝑔/𝑐𝑚³, presa a um fio ideal, esticado na vertical.

Considerando que a esfera não toca o assoalho do recipiente, que todo conjunto se encontra em equilíbrio estático e que a aceleração da gravidade adotada é 𝑔 = 10 𝑚/𝑠² e 𝜋 = 3; pode-se afirmar que o peso da esfera, o empuxo sofrido por ela e a tensão no fio têm módulos respectivamente iguais a