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| 4 Extensivo de Física Ext D 10.2 HIDROSTÁTICA Lista 1 Vasos Comunicantes Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 1. (Enem) Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia de água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água, conforme ilustrado na figura. Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente? a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água. b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo. c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo. d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica. e) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água. 2. (UFSM-RS modificada) Esses quatro frascos de formatos diferentes estão totalmente cheios de um mesmo líquido. Compare as pressões hidrostáticas nos fundos dos frascos. 3. (G1 - cps) Se cavarmos um buraco na areia próxima às águas de uma praia, acabaremos encontrando água, devido ao princípio físico denominado Princípio dos Vasos Comunicantes. Assinale a alternativa que apresenta a aplicação desse princípio, no sistema formado pelos três recipientes abertos em sua parte superior e que se comunicam pelas bases, considerando que o líquido utilizado é homogêneo. a) b) c) d) e) 4. (UFMG-MG) Certo volume de água é colocado num tubo em U, aberto nas extremidades. Num dos ramos do tubo, adiciona- se um líquido de densidade menor do que a da água o qual não se mistura com ela. Após o equilíbrio, a posição dos dois líquidos no tubo está corretamente representada pela figura: 5. (Eear) Em um sistema de vasos comunicantes, são colocados dois líquidos imiscíveis, água com densidade de 31,0 g cm e óleo com densidade de 30,85 g cm . Após os líquidos atingirem o equilíbrio hidrostático, observa-se, numa das extremidades do vaso, um dos líquidos isolados, que fica a 20 cm acima do nível de separação, conforme pode ser observado na figura. Determine o valor de x, em cm, que corresponde à altura acima do nível de separação e identifique o líquido que atinge a altura x. a) 8,5; óleo b) 8,5; água c) 17,0; óleo d) 17,0; água https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 4 Extensivo de Física Ext D 10.2 HIDROSTÁTICA Lista 1 Vasos Comunicantes Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 6. (Efomm) 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 gásp , e a outra extremidade está aberta para a atmosfera. O líquido dentro do tubo em forma de U é o mercúrio, cuja densidade é 3 313,6 10 kg m .× Considere as alturas 1h 5,0 cm= e 2h 8,0 cm.= Qual é o valor da pressão manométrica do gás em pascal? Dado: 2g 10 m s= a) 34,01 10× b) 34,08 10× c) 240,87 10× d) 44,9 10× e) 248,2 10× 7. (Uneb) Num tubo em U foram colocados dois líquidos não miscíveis, A e B, de densidades dA e dB, conforme a figura . As alturas das superfícies de separação dos líquidos são tomadas em relação à base do tubo. Sabendo que dA = 1 g/cm3, calcule dB. 8. (Pucrj) Um tubo em forma de U, aberto nos dois extremos e de seção reta constante, tem em seu interior água e gasolina, como mostrado na figura. Sabendo que a coluna de gasolina (à esquerda) é de 10 cm, qual é a diferença de altura h,∆ em cm, entre as duas colunas? Dados: densidade volumétrica da água 3água 1g cmρ = ; densidade volumétrica da gasolina 3gasolina 0,75 g cmρ = a) 0,75 b) 2,5 c) 7,5 d) 10 e) 25 9. (UFRJ) Um tubo em U, aberto em ambos os ramos, contém dois líquidos não miscíveis em equilíbrio hidrostático. Observe que a altura da coluna do líquido (1) é de 34 cm e que a diferença de nível entre a superfície livre do líquido (2), no ramo da direita, e a superfície de separação dos líquidos, no ramo da esquerda, é de 2,0 cm. Considere a densidade do líquido (1) igual a 0,80 g/cm3. Calcule a densidade do líquido (2). https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 4 Extensivo de Física Ext D 10.2 HIDROSTÁTICA Lista 1 Vasos Comunicantes Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 10. (UEL-PR modificada) Um tubo em U contém um líquido de massa específica D1, desconhecida. Uma pequena quantidade de um segundo líquido, de massa específica D2 = 1,5g/cm3, não miscível com o primeiro, é colocado em um dos ramos do tubo. A situação de equilíbrio é mostrada na figura a seguir. Determine a massa específica D1. 11. (Mack-SP) No tubo em forma de U da figura a seguir, o ramo A, de extremidade fechada, contém certo gás. O ramo B tem extremidade aberta. O desnível entre as superfícies livres da água é 10 cm. Determine a pressão do gás no ramo A. Dados: massa específica da água = 1 g/cm3 e g = 10 m/s2 . 12. (UEL) Para medir a pressão p exercida por um gás, contido num recipiente, utilizou-se um manômetro de mercúrio, obtendo-se os valores indicados na figura a seguir. A pressão atmosférica local medida por um barômetro indicava 750 mmHg. O valor de p, em mmHg, vale: a) 150 b) 170 c) 750 d) 900 e) 940 13. (Vunesp-SP) 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. a) Sabendo que a massa específica de A é 2,0 × 103 kg/m3, determine a massa específica do líquido B. b) Considerando g = 10m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1,0 × 105N/m2, determine a pressão no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois líquidos. https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim | 4 Extensivo de Física Ext D 10.2 HIDROSTÁTICA Lista 1 Vasos Comunicantes Resoluções em vídeo ► professorpinguim.com.br /profpinguim 14. (Unifesp-) O sistema de vasos comunicantes da figura contém água em repouso e simula uma situação que costuma ocorrer em cavernas: o tubo A representa a abertura para o meio ambiente exterior e os tubos B e C representam ambientes fechados, onde o ar está aprisionado. Sendo pA a pressão atmosférica ambiente, pB e pC as pressões do ar confinado nos ambientes B e C, pode-se afirmar que é válida a relação a) pA = pB > pC b) pA > pB = pC c) pA > pB > pC. d) pB > pA > pC e) pB > pC > pA 1. A 2. igual em todos os frascos 3. C 4. A 5. D 6. B 7. dB = 5/7 g/cm3 8. B 9. d2 = 13,6 g/cm3 10. 4,0 g/cm3. 11.101000 N/m2 12. D 13.a) 1,25.103 kg/m3 b) 1,1.105 Pa 14. D Gabarito https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim https://youtube.com/profpinguim https://professorpinguim.com.br https://youtube.com/profpinguim