Questões de Estática e Hidrostática (Física)

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Durante o preparo do almoço, Ana decide encher uma tigela grande com água até a borda para lavar algumas frutas. Ao colocar a tigela sobre a balança da cozinha, a leitura marca 3,0kg. Curiosa, Ana pega um abacate de 500g e o coloca cuidadosamente na água. O abacate flutua e parte da água transborda da tigela e cai na pia. Considerando que a aceleração da gravidade local é aproximadamente g = 10 m/s², após o sistema se estabilizar, a nova leitura da balança será:

  • A De 3,5 kg, pois o abacate adiciona seu peso ao sistema, independentemente da água que transbordou.
  • B Maior, pois ao ser inserido na água, o abacate aumenta a pressão no fluido, gerando uma força extra na base do recipiente e, consequentemente, na balança.
  • C De 2,5 kg, pois parte da água vazou e reduziu o peso total do sistema. Como o abacate flutua, seu peso é anulado pelo empuxo da água, não contribuindo para a leitura da balança.
  • D A mesma, pois o peso do abacate que foi adicionado ao sistema é exatamente compensado pela quantidade de água que transbordou, mantendo o peso total inalterado.
  • E A mesma, pois a pressão exercida pela água no abacate submerso é contrabalançada pela pressão atmosférica sobre a parte do abacate fora da água, de modo que o peso do sistema não se altera.

Uma usina hidrelétrica de pequeno porte tem uma única comporta de 20 metros de altura e potência nominal total 25 MW. Considere a densidade da água igual a 1 g/cm3 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2 .

Nessas condições, para sua máxima potência, a vazão de água, em m3/s, deve ser

  • A 1,25 × 10-1.
  • B 1,25 × 101 .
  • C 1,25 × 103 .
  • D 1,25 × 102 .
  • E 1,25 × 10-2.

Plasma humano tratado com densidade de 1 g/cm³ flui para baixo ao longo de um tubo inclinado 60° em relação à horizontal, conforme evidenciado na imagem a seguir. A diferença de pressão entre os pontos A e B é igual a 2 kPa. Considere a densidade relativa do mercúrio igual a 14 g/cm³ e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s²:
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas
Com base nas informações fornecidas, qual o valor aproximado de L se a altura h for igual a 50 mm? √3 = 1,7?

  • A 0,5 m.
  • B 1,0 m.
  • C 1,2 m.
  • D 1,5 m.

Considere uma partícula puntiforme que se move sob a ação de uma força resultante variável, dada por Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


no qual x representa a posição da partícula no referencial adotado, c = 6 Nm e F(x) está em Newtons. No instante t = 0 s, a posição da partícula é x = 0 m. O trabalho realizado pela força resultante, em Joules, sobre a partícula entre as posições c = 1 m e x = √3 m é igual a:

  • A 4√3 − 8
  • B 4√3 − π
  • C π
  • D 14√3−42 / 5
  • E 12 / √3

Na Situação I da figura abaixo, um recipiente contém um líquido de massa específica pl . O recipiente possui um orifício em sua base por onde o líquido escoa. Na Situação II, o orifício foi fechado com um tampão de massa m e massa específica pt .


Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas

Considerando que o líquido está em repouso e desconsiderando a influência da atmosfera sobre o sistema, a força necessária para remover o tampão equivale ao peso do tampão:

  • A Subtraído da força de empuxo exercida pelo líquido.
  • B Somado à força causada pela pressão hidrostática sobre ele e subtraído da força de empuxo exercida pelo líquido.
  • C Somado à força causada pela pressão hidrostática sobre ele.
  • D Subtraído da força causada pela pressão hidrostática sobre ele.
  • E Somado à força de empuxo exercida pelo líquido e subtraído da força causada pela pressão hidrostática sobre ele.