Questões de Concurso sobre Hidrostática

Essa figura mostra quatro recipientes de diferentes formas, porém com a mesma área de base com valor A. Eles estão preenchidos com o mesmo tipo de fluido, até a mesma altura h. Considerando essa situação, assinale a alternativa correta.

Considere um flutuante em forma de paralelepípedo como o da figura abaixo, feito de material com densidade 7,0x10³ kg/m³ e dimensões indicadas na figura. No interior desse flutuante há uma cavidade com ar e volume V_cav que o permite flutuar. Qual deve ser a razão entre o volume da cavidade e o volume total do flutuante para que ele flutue com metade do volume imerso? Despreze o peso do ar.

Dados: gravidade = g e densidade da água 1,0x10³ kg/m³.

Flutuação é a tendência de um objeto flutuar em um fluido. Todos os líquidos e gases na presença da gravidade exercem uma força ascendente conhecida como “força flutuante” em qualquer objeto imerso neles. A flutuação resulta das diferenças de pressão agindo em lados opostos de um objeto imerso em um fluido estático. Se um corpo estiver 95% submerso na água, cuja densidade é de 1.000 kg/m³, a densidade do corpo é:

Considere uma embarcação com massa total de 10.250 kg, flutuando em água salgada, com densidade de 1.025 kg/m³, e que esteja com seu volume submerso máximo permitido. Se essa embarcação passar por um trecho de água doce com densidade de 1.000 kg/m³, sofrerá um aumento do volume submerso.

Qual quantidade de massa deve ser rejeitada do navio, para que o volume submerso da embarcação retome ao valor inicial?

Os pontos A, B, C, D e E da figura abaixo estão na mesma horizontal em um recipiente que possui o mesmo fluido na condição de estático.

Diante da análise da figura é correto afirmar que:

O teorema de Stevin estabelece que a pressão absoluta em um ponto de um líquido homogêneo e incompressível, de densidade $p$ e à profundidade ℎ, é igual à pressão atmosférica (exercida sobre a superfície desse líquido) mais a pressão efetiva.

A densidade da água é menor que a densidade do objeto.

Uma barra cilíndrica maciça de comprimento H e área da base A é dividida em duas metades de igual comprimento e cada uma delas com densidades de massa uniformes, respectivamente denotadas por ρ₁ e ρ₂, sendo ρ₁ > ρ₂. Essa barra é largada em repouso de uma certa altura próxima à superfície da terra, de tal modo que a direção do eixo de simetria do cilindro é obliquo em relação à direção vertical, e a parte mais pesada da barra fica abaixo da parte mais leve, conforme mostra a figura precedente. Atuam na barra apenas a força peso e o empuxo do ar, cuja densidade é denotada por ρ_ar. A pressão hidrostática do ar é a mesma em cada ponto da superfície da barra.

A partir dessas informações, considerando-se que R denota a distância do centro de massa (CM) ao centro geométrico do cilindro e assumindo-se por $\theta$ o ângulo entre a direção vertical e o eixo de simetria do cilindro, bem como por g a aceleração da gravidade na superfície da terra, é correto afirmar que, enquanto a barra cai, o módulo do torque resultante sobre a barra em relação ao centro de massa será dado por

Com relação à classificação dos fluidos não Newtonianos, aqueles em que a viscosidade do fluido diminui à medida que a taxa de cisalhamento aumenta, denominam-se

Observe a imagem abaixo:

Assinale a alternativa que apresenta a propriedade da água que está relacionada à sua ascensão por tubos muito finos, como mostra a figura.

Uma esfera maciça está em repouso no interior de dois líquidos não miscíveis, um de densidade μ₁ = 0,60g/cm³ e outro de densidade μ₂ = 0,90g/cm³, de modo que ²/₃ do volume V da esfera está submersa no líquido de densidade μ1 e ¹/₃ está submerso no líquido de densidade μ₂, como mostra a figura.

A densidade do material da esfera é igual a

No laboratório de Ciências, o professor fez a seguinte demonstração: encheu um recipiente com água e colocou uma lâmina de chumbo de 1 mm de espessura e 30 cm de lado sobre a água. A lâmina de chumbo flutuou. Então, o professor amassou a lâmina de chumbo, transformando-a em uma pequena bolinha. Colocou-a sobre água e ela afundou. O professor, então, escreveu cinco frases na lousa e pediu aos alunos para discutirem e escolherem aquela com afirmações precisas sobre a demonstração. Os alunos escolheram, corretamente, as afirmações contidas em:

Um tubo de pitot (figura) é montado ao longo do eixo de um gasoduto de área transversal A. Calcule a taxa de fluxo de gás através da seção do tubo, sabendo que h é a diferença de altura na coluna de líquido e $\rho L$ e $\rho g$ são as densidades do líquido e do gás, respectivamente.

Alguns animais, notadamente insetos, aranhas e até o lagarto conhecido como lagarto-jesus-cristo (da família Corytophanidae, encontrado próximo a rios e lagos das Américas Central e do Sul), conseguem andar sobre a água.

A propriedade da água que permite que esses animais “andem” sobre a água é

É a área da física dedicada ao estudo de fluidos que se encontram em equilíbrio, seja ele estático ou dinâmico.

O conceito acima refere-se a:

Uma barra homogênea e impermeável de massa específica ρ é mantida presa, por um fio ideal, ao fundo de um tanque que contém dois líquidos não miscíveis, de densidades ρ_A e ρ_B, conforme a figura abaixo:

Para que seja nula a tração no fio, a razão entre o volume da barra que fica submersa apenas no líquido de densidades ρ_A e o seu volume total, pode ser expressa por:

Uma prancha de surf, de 1 m² de área e 10 em de altura, flutua na água com uma parte submersa de altura igual a 2 cm. Considerando a prancha como um paralelepípedo retangular, calcule a altura da parte submersa da prancha, em cm, quando um surfista de 70 kg está sobre ela, e assinale a opção correta, sabendo que a situação descrita ocorre em águas paradas e a prancha permanece sempre na horizontal.

Dados: densidade da água = 10³ kg/m³; g = 10 m/s²

Há uma regra prática utilizada pelos Mergulhadores da Marinha que diz que a cada 10m de profundidade na água a pressão aumenta em uma atmosfera. Um Suboficial Mergulhador (SO-MG) com bastante experiência na profissão realiza um mergulho no fundo do mar a 40m de profundidade. Determine a pressão total sobre o fundo do mar e marque a opção correta:

Na situação de equilíbrio estático, a pressão da coluna de água é inversamente proporcional ao diâmetro D₁ e à altura H₁.

Suponha que um pedaço de pau-brasil pese 2 kg e ocupe um volume de 500 cm³.

Com essas informações, calcule sua densidade, e assinale a alternativa correta.