Física - Livro 4-145-148

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 20 UFRJ Dois fugitivos devem atravessar um lago sem
serem notados. Para tal, emborcam um pequeno barco,
que afunda com o auxílio de pesos adicionais. O bar-
co emborcado mantém, aprisionada em seu interior,
uma certa quantidade de ar, como mostra a figura.
Água Ar
1,
70
 m 2
,2
0 
m
No instante retratado, tanto o barco quanto os fugi-
tivos estão em repouso e a água está em equilíbrio
hidrostático. Considere a densidade da água do
lago igual a 1,00 · 103 kg/m3 e a aceleração da gravi-
dade igual a 10,0 m/s2.
Usando os dados indicados na gura, calcule a dife
rença entre a pressão do ar aprisionado pelo barco e
a pressão do ar atmosférico.
 21 PUC-RS Um recipiente aberto na parte superior con
tém glicerina até a altura de 1,00 m e, sobre ela,
mais 10,0 cm de água, conforme representado na
figura.
Água
10,0 cm
1,00 m
Glicerina
Considere a massa especíca da água 1,00 g/cm3 e da
glicerina 1,30 g/cm3. Use a aceleração da gravidade igual
a 10,0 m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1,01 ⋅ 105 Pa.
Neste caso, a pressão, em pascals, na interface água
glicerina e no fundo do recipiente é, respectivamente,
______________ e ______________.
A 1,02 · 105 1,34 · 105
b 1,21 · 105 1,34 · 105
C 1,02 105 1,25 105
 1,01 · 105 1,21 · 105
E 1,02 · 105 1,15 · 105
 22 Unesp 2013 O relevo submarino de determinada região
está representado pelas curvas de nível mostradas na
figura, na qual os valores em metros representam as
alturas verticais medidas em relação ao nível de refe-
rência mais profundo, mostrado pela linha vermelha
Curvas de nível – Relevo submarino
0 m
30 m
60 m
90 m
120 m
P
2
1
Dois peixes, 1 e 2, estão inicialmente em repouso nas posi-
ções indicadas e deslocam-se para o ponto P, onde param
novamente. Considere que toda a região mostrada na gu-
ra esteja submersa, que a água do mar esteja em equilíbrio
e que sua densidade seja igual a 103 kg/m3 Se g= 10 m/s2
e 1 atm= 105 Pa, pode-se armar, considerando-se apenas
os pontos de partida e de chegada, que, durante seu mo-
vimento, o peixe:
A 2 sofreu uma redução de pressão de 3 atm.
b 1 sofreu um aumento de pressão de 4 atm.
C 1 sofreu um aumento de pressão de 6 atm.
 2 sofreu uma redução de pressão de 6 atm
E 1 sofreu uma redução de pressão de 3 atm.
 23 UEL 2019 A hipertensão é uma doença que afeta
aproximadamente 25% dos brasileiros e pode levar
à morte Como não tem cura, o controle da pressão
arterial deve ser feito periodicamente nas pessoas
diagnosticadas com a doença. Para medir a pressão,
utiliza-se um aparelho conhecido por esfigmomanô-
metro, conforme demonstrado na figura 1 a seguir.
A bolsa que se ina de ar (manguito), gura 1, deve ser
colocada no braço esquerdo do paciente na mesma
altura do coração, uma vez que, conforme a hidrostá-
tica, a pressão é a mesma para uidos em uma mesma
altura em vasos comunicantes. Os valores de pressão
arterial considerados normais são de 120 mmHg para
pressão sistólica e de 80 mmHg para pressão diastó-
lica, o famoso “12 por 8”.
FÍSICA Capítulo 12 Hidrostática146
Considerando a densidade do sangue igual à da
água, d = 1 000 kg/m3, a aceleração da gravidade
g = 10 m/s2, e que 1 mmHg de pressão equivale a
130 Pa, responda aos itens a seguir
a) Calcule qual seria o valor da pressão sistólica de
uma pessoa normal caso o manguito fosse colo-
cado em seu punho, conforme ilustra a figura 2
Justifique sua resposta, apresentando os cálculos
envolvidos na resolução deste item
) Sendo o valor da pressão sistólica medida na altura
do coração igual a 120 mmHg, obtenha o valor da
pressão arterial medida com a pessoa deitada, com
o corpo todo em uma superfície plana, se o man-
guito for colocado no seu tornozelo. Justifique sua
resposta
 24 Unesp 2011 A diferença de pressão máxima que o pul
mão de um ser humano pode gerar por inspiração é
em torno de 0,1 105 Pa ou 0,1 atm. Assim, mesmo com
a ajuda de um snorkel (respiradouro), um mergulhador
não pode ultrapassar uma profundidade máxima, já que
a pressão sobre os pulmões aumenta à medida que ele
mergulha mais fundo, impedindo-os de inflarem.
h
Considerando a densidade da água ρ ≅ 103 kg/m3 e a
aceleração da gravidade g ≅ 10 m/s2, a profundidade
máxima estimada, representada por h, a que uma pes-
soa pode mergulhar respirando com a ajuda de um
snorkel é igual a:
A 1,1 · 102 m
b 1,0 · 102 m
C 1,1 · 101 m
 1,0 · 101 m
E 1,0 · 100 m
 25 Unesp Uma pessoa, com o objetivo de medir a pres-
são interna de um botijão de gás contendo butano,
conecta à válvula do botijão um manômetro em forma
de U, contendo mercúrio. Ao abrir o registro R, a pres-
são do gás provoca um desnível de mercúrio no tubo,
como ilustrado na figura.
B
104 cm
A
R
Considere a pressão atmosférica dada por 105 Pa,
o desnível h = 104 cm de Hg e a secção do tubo 2 cm2
Adotando a massa especíca do mercúrio igual a
13,6 g/cm3 e g = 10 m/s2, calcule:
a) a pressão do gás, em pascal
) a força que o gás aplica na superfície do mercúrio
em A.
(Advertência: este experimento é perigoso Não tente
realizá lo.)
 26 UFRGS A atmosfera terrestre é uma imensa camada de
ar, com dezenas de quilômetros de altura, que exer
ce uma pressão sobre os corpos nela mergulhados: a
pressão atmosférica. O físico italiano Evangelista Tor
ricelli (1608 1647), usando um tubo de vidro com cerca
de 1 m de comprimento completamente cheio de mer
cúrio, demonstrou que a pressão atmosférica ao nível
do mar equivale à pressão exercida por uma coluna
de mercúrio de 76 cm de altura. O dispositivo utilizado
por Torricelli era, portanto, um tipo de barômetro, isto
é, um aparelho capaz de medir a pressão atmosférica.
A esse respeito, considere as seguintes armações.
I. Se a experiência de Torricelli for realizada no
cume de uma montanha muito alta, a altura da co-
luna de mercúrio será maior que ao nível do mar.
II. Se a experiência de Torricelli for realizada ao nível
do mar, porém com água, cuja densidade é cerca de
13,6 vezes menor que a do mercúrio, a altura da co-
luna de água será aproximadamente igual a 10,3 m.
III. Barômetros como o de Torricelli permitem, através
da medida da pressão atmosférica, determinar a al-
titude de um lugar.
Quais estão corretas?
A Apenas I.
b Apenas II.
C Apenas I e II.
 Apenas II e III.
E I, II e III.
 27 UEPB 2013 Em 1643, o físico italiano Evangelista
Torricelli (1608-1647) realizou sua famosa experiência,
medindo a pressão atmosférica por meio de uma colu-
na de mercúrio, inventando, assim, o barômetro. Após
esta descoberta, suponha que foram muitos os curiosos
que fizeram várias medidas de pressão atmosférica.
Com base na experiência de Torricelli, pode-se
afirmar que o maior valor para altura da coluna de
mercúrio foi encontrado:
A no Pico do Jabre, ponto culminante do estado da
Paraíba, no município de Matureia.
b no alto de uma montanha a 1500 metros de al-
titude.
C no 10° andar de um prédio em construção na cida-
de de Campina Grande.
 numa bonita casa de veraneio em João Pessoa, no
litoral paraibano.
E no alto do Monte Everest, o ponto culminante da
Terra.
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 28 Efomm 2017 O tipo de manômetro mais simples é o de
tubo aberto, conforme a figura abaixo.
Uma das extremidades do tubo está conectada ao
recipiente que contém um gás a uma pressão p
gás
, e
a outra extremidade está aberta para a atmosfera. O
líquido dentro do tubo em forma de U é o mercúrio,
cuja densidade é 13,6 ⋅ 10
3
 kg/m
3
Considere as alturas h
1
= 5,0 cm e h
2
= 8,0 cm. Qual
é o valor da pressão manométrica do gás em pascal?
Dado: g = 10 m/s
2
a 4,01 ⋅ 10
3
b 4,08 ⋅ 10
3
c 40,87 ⋅ 10
2
d 4,9 ⋅ 10
4
e 48,2 ⋅ 10
2
 29 Uece O gálio é um elemento químico metálico, cujo pon-
to de fusão é 30
o
C e cuja densidade é ρ = 6,1 g/cm
3
.
A altura, em metros, da coluna de um barômetro de gá-
lio sob pressão atmosférica, ao nível do mar (10
5
 Pa),
num ambiente a 40
o
C, é, aproximadamente:
a 0,6 b 1,6 c 16,0 d 61,0
 30 UFSM
1 2 3 4
Esses quatro frascos de formatos diferentes estãototalmente cheios de um mesmo líquido. A pressão
hidrostática no fundo dos frascos será:
a maior no frasco 1.
b maior no frasco 2.
c maior no frasco 3.
d maior no frasco 4.
e igual em todos os
frascos.
 31 Uerj Algumas cafeteiras industriais possuem um tubo
de vidro transparente para facilitar a verificação da
quantidade de café no reservatório, como mostra a
figura Observe que os pontos A e B correspondem
a aberturas na máquina
A
B
Antônio Máximo; Beatriz Alvarenga. Curso de Física.
São Paulo: Harbra, 1992. (Adapt.).
Admita que a área da seção reta horizontal do reser
vatório seja 20 vezes maior do que a do tubo de vidro.
Quando a altura alcançada pelo café no tubo é x, a al-
tura do café no interior do reservatório corresponde a:
a x b x
2
c
x
10
d
x
20
 32 UFRGS 2019 Em um tubo transparente em forma de U
contendo água, verteu-se, em uma de suas extre-
midades, uma dada quantidade de um líquido não
miscível em água. Considere a densidade da água
igual a 1 g/cm3.
A gura abaixo mostra a forma como caram distribuí-
dos a água e o líquido (em cinza) após o equilíbrio.
Qual é, aproximadamente, o valor da densidade do
líquido, em g/cm
3
?
a 1,5.
b 1,0.
c 0,9.
d 0,7.
e 0,5.
 33 Udesc Certa quantidade de água é colocada em um
tubo em forma de U, aberto nas extremidades. Em
um dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido de den-
sidade maior que a da água e ambos não se misturam.
Assinale a alternativa que representa corretamente a
posição dos dois líquidos no tubo após o equilíbrio.
a
Água
b
Água
c
Água
d
Água
e
Água
FÍSICA Capítulo 12 Hidrostática148
 34 Unesp O tubo aberto em forma de U da figura contém
dois líquidos não miscíveis, A e B, em equilíbrio. As
alturas das colunas de A e B, medidas em relação à
linha de separação dos dois líquidos, valem 50 cm e
80 cm, respectivamente.
80 cm B
A
50 cm
a) Sabendo que a massa específica de A é 2,0 ⋅
⋅ 103 kg/m3, determine a massa específica do lí-
quido B.
) Considerando g = 10 m/s2 e a pressão atmosférica
igual a 1,0 ⋅ 105 N/m2, determine a pressão no in-
terior do tubo na altura da linha de separação dos
dois líquidos.
 35 UPE 2011 A aparelhagem mostrada na figura abaixo é
utilizada para calcular a densidade do petróleo. Ela é com-
posta de um tubo em forma de U com água e petróleo.
Petróleo
d
h
Água
Dados: considere a densidade da água igual a 1 000 kg/m
3
.
Considere h = 4 cm e d = 5 cm. Pode-se armar que o
valor da densidade do petróleo, em kg/m3, vale:
A 400
b 800
C 600
 1 200
E 300
 36 Unifesp Um fluido A, de massa específica ρA, é coloca-
do em um tubo curvo aberto, onde já existe um fluido
B, de massa específica ρB. Os fluidos não se mistu-
ram e, quando em equilíbrio, B preenche uma parte
de altura h do tubo. Neste caso, o desnível entre as
superfícies dos fluidos, que se encontram à pressão
atmosférica, é de 0,25h. A figura ilustra a situação
descrita.
0,25 h
h B
A
Considerando que as interações entre os uidos e o
tubo sejam desprezíveis, pode-se armar que a razão
ρB /ρA é:
A 0,75
b 0,80
C 1,0
 1,3
E 1,5
 37 UFSM 2013 Um certo medicamento, tratado como
fluido ideal, precisa ser injetado em um paciente, em-
pregando-se, para tanto, uma seringa.
Êmbolo
Abertura
da agulha
Considere que a área do êmbolo seja 400 vezes
maior que a área da abertura da agulha e despreze
qualquer forma de atrito. Um acréscimo de pressão
igual a P sobre o êmbolo corresponde a qual acrés-
cimo na pressão do medicamento na abertura da
agulha?
A ΔP
b 200ΔP
C
ΔP
200
 400ΔP
E
ΔP
400
 38 UFSC 2019 O uso de agulhas para a aplicação de re-
médios intravenosos (dentro de uma veia) existe há
muito tempo e requer perícia por parte do profissional
de saúde, principalmente quando são utilizadas em
regiões delicadas como, por exemplo, o espaço su-
pracoroide, na parte posterior do olho, onde a agulha
deve parar após a transição pela esclera, tecido com
menos de 1 milímetro de espessura, para evitar danifi-
car a retina.
Para resolver esse problema, foi criada uma agulha
inteligente, que possui um sensor que percebe a
densidade de cada tecido que está atravessando, e
o injetor inteligente utiliza as diferenças de pressão
para permitir o movimento da agulha até o tecido-
alvo, podendo assim avisar ao aplicador onde deve
injetar o medicamento.
Disponível em: https://www.ultimasnoticias.inf.br/noticia/pesquisadores-desenvolvem
agulha inteligente/. [Adaptado]. Acesso em: 17 mar. 2019.
Sobre o assunto abordado e com base no exposto
acima, é correto armar que:
01 segundo o princípio de Arquimedes, a pressão
exercida sobre os líquidos é transmitida para todos
os pontos do líquido.