Estudo Ativo Vol 4 - Ciências da Natureza-298-300

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5. (Fmj 2021)
A figura 1 mostra um recipiente vazio flutuando na 
água, com o volume da parte submersa igual a 140 cm³ 
Colocando-se certa quantidade de óleo nesse reci-
piente, este continua a flutuar, mas na iminência de 
afundar, como mostra a figura 2, situação em que o 
volume submerso é igual a 200 cm³
Sabendo-se que as massas específicas da água e do 
óleo são, respectivamente, 1,0 g/cm³ e 0,80 g/cm³ o 
volume de óleo colocado no recipiente foi de 
a) 75 cm³ 
b) 48 cm³ 
c) 60 cm³ 
d) 84 cm³ 
e) 92 cm³ 
6. (Ucpel 2021)
O verão é um período em que as pessoas buscam 
locais de lazer com acesso a piscina, mar, rio ou 
lagoa. Na figura abaixo, o menino parece divertir-se 
flutuando sobre uma prancha.
Observe que a prancha está totalmente mergulhada 
na água, assim como parte do corpo do menino. 
Considere a prancha retangular de dimensões 60 
cm x 40 cm e 6 cm de espessura e que a massa do 
menino é de 55 kg A massa específica do material 
da prancha é de 600 kg/m³ a do corpo humano é de 
1100 kg/m³ e a da água 1000 kg/m³ Considerando 
esses dados estima-se que aproximadamente 
a) 98,5% do corpo do menino permanece submerso. 
b) 98,5% do corpo do menino está emerso. 
c) 18,5% do corpo do menino está emerso. 
d) 58,5% do corpo do menino está submerso. 
e) 28,5% do corpo do menino está emerso. 
7. (Unicamp 202 0)
Um densímetro de posto de combustível, usado para 
analisar o etanol, consiste de um tubo de vidro que 
fica parcialmente submerso no etanol. O peso do 
tubo é fixo, de forma que o volume do tubo que 
fica submerso depende da densidade do etanol. Uma 
escala na parte superior do tubo indica o valor da 
densidade medida.
a) O etanol combustível é hidratado, ou seja, contém 
uma porcentagem de água. A figura acima ilustra 
duas medidas de densidade de etanol. A primeira é de 
uma amostra de etanol hidratado dentro da especifi-
cação, cujo valor é ρ1 = 0,810 g/cm³ Nessa medida, 
o volume submerso do densímetro é V1 A segunda 
medida, realizada com o mesmo densímetro, é de 
uma amostra fora da especificação e, nesse caso, o 
volume submerso do densímetro é V2 A diferença dos 
volumes submersos é de 10% de V1 ou seja, ∆V = V1 - 
V2 = 0,1 V1 Qual é a densidade ρ2 da segunda amostra?
b) Num posto de combustível, a gasolina é bombeada 
do reservatório subterrâneo até o tanque do veículo, 
numa altura h = 3,0m acima do nível superior do 
reservatório. A gasolina, que é sempre retirada da 
parte superior do reservatório, encontra-se inicial-
mente parada e é despejada no tanque do veículo 
a uma velocidade v = 0,8 m/s Qual é o aumento da 
energia mecânica da gasolina proporcionado pela 
bomba ao encher um tanque de volume V = 40 litros?
Dado: ρgasolina = 0,75 g/m³ 
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estudo indiVidualizado (e.i.)
1. (Unicamp 2019)
Em uma pescaria é utilizada uma linha com boia e 
anzol. Inicialmente, na posição de espera, a linha 
acima da boia mantém-se frouxa e a boia flutua, 
ficando com 1/3 do seu volume submerso (figura 1). 
Quando o peixe é fisgado, a boia é puxada, ficando 
totalmente submersa e momentaneamente parada; 
simultaneamente, a linha que a une ao anzol fica 
esticada verticalmente (figura 2). A parte superior 
da linha, acima da boia, mantém-se frouxa.
Nessa situação, quanto vale o módulo da tensão da 
linha que une a boia ao anzol? Despreze as massas 
da linha e do anzol, bem como o atrito viscoso com 
a água. 
Dados: Se necessário, use aceleração da gravidade g 
= 10 m/s2, aproxime π = 3,0 e 1 atm = 105 Pa. 
a) O peso da boia. 
b) O dobro do peso da boia. 
c) O peso do peixe menos o peso da boia. 
d) O peso do peixe menos o dobro do peso da boia. 
2. (Uel 2023)
Em 2008, um pároco de Paranaguá, suspenso por 
uma cadeira com cerca de mil balões de gás hélio 
(He), morreu após conseguir elevar-se até cair no 
mar. Não foi o primeiro “padre voador”. 
Em 1709, a partir da observação de uma chama, o 
Padre Bartolomeu de Gusmão, inferiu que o ar aque-
cido poderia alçar às alturas pequenos corpos sóli-
dos. Em 1783, os franceses Joseph Michel e Jacques 
Etienne Montgolfier, usando o mesmo princípio, 
desenvolveram o balão tripulado.
Supondo um balão de festa contendo gás He com 
uma massa de 20 gramas e volume de 0,2 m3, assi-
nale a alternativa que apresenta, corretamente, a 
massa mínima de um objeto que se deve prender ao 
balão para ele não subir.
Dados: g = 10 m/s2 e densidade do ar = 1 kg/m3 
a) 0,12 kg. 
b) 0,15 kg. 
c) 0,18 kg. 
d) 0,20 kg. 
e) 1,00 kg. 
3. (Famerp 2023)
Após ver uma maçã flutuando na água, um garoto 
ficou curioso para saber a densidade dessa maçã. 
Não dispondo de uma balança, colocou 400 mL de 
água em um recipiente graduado, pôs a maçã na 
água e verificou que o volume indicado passou a ser 
520 mL. Em seguida, afundou totalmente a maçã na 
água do recipiente e o volume indicado foi 550 mL. 
A partir desses dados, e sabendo que a densidade da 
água é 1,0 g/mL, o garoto calculou a densidade da 
maçã obtendo o valor de 
a) 0,70 g/mL. 
b) 0,75 g/mL. 
c) 0,85 g/mL. 
d) 0,90 g/mL. 
e) 0,80 g/mL. 
4. (Fcmscsp 2023)
Uma esfera oca de ferro de peso 7,8 N é colocada em 
água, ficando totalmente submersa e sujeita a um 
empuxo de intensidade 3,0 N.
Desprezando o peso do ar contido no interior dessa 
esfera, considerando g = 10 m/s2 e as massas espe-
cíficas da água e do ferro, respectivamente, iguais a 
1,0 . 103 kg/m3 e 7,8 . 103 kg/m3, o volume da parte 
oca dessa esfera é igual a 
a) 200 cm3. 
b) 20 cm3. 
c) 30 cm3. 
d) 100 cm3. 
e) 300 cm3. 
5. (Fmc 2023)
Um recipiente com água é colocado sobre o prato de 
uma balança. O módulo do peso do conjunto registrado 
no visor da balança é P0. Uma pedra, sustentada por um 
fio, é totalmente imersa na água do recipiente e man-
tida em equilíbrio estático sem encostar no fundo nem 
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nas paredes do mesmo. Nessas condições, observa-se 
que o nível da água dentro do recipiente aumenta e 
que a intensidade da força registrada na balança é P1. 
Mantendo a pedra em equilíbrio estático, totalmente 
submersa, sem encostar no fundo, nem nas paredes do 
recipiente, retira-se água do recipiente com o auxílio 
de uma pipeta, até que o nível da água retorne ao seu 
valor original. Observa-se, então, que a intensidade da 
força registrada na balança é P2. 
As comparações corretas entre P0, P1 e P2 são: 
a) P1 = P0 e P2 = P0 
b) P1 > P0 e P2 = P0 
c) P1 > P0 e P2 > P0 
d) P1 < P0 e P2 < P0 
e) P1 = P0 e P2 < P0 
6. (Uscs - Medicina 2022)
Um peixe de plástico, que é utilizado como enfeite 
em um aquário, tem volume de 20 cm3 e massa de 
19 g. Quando colocado na água, cuja densidade é 1,0 
g/cm3, esse peixe flutua com uma porcentagem de 
seu volume submerso igual a 
a) 90%. 
b) 75%. 
c) 85%. 
d) 60%. 
e) 95%. 
7. (Pucrs Medicina 2022)
A figura que segue apresenta dois recipientes com 
capacidades máximas de 1000 mL, contendo cada um, 
respectivamente, 700 mL de água e 700 mL de azeite. 
Duas bolinhas idênticas de isopor são postas a flutuar 
nesses recipientes e estão em equilíbrio estático.
A partir das condições apresentadas, assinale a 
alternativa correta. 
a) No recipiente 1, a maior parte da bolinha está para 
fora da água, pois o módulo empuxo é maior do que 
o peso da bolinha. 
b) O nível do recipiente 2 está mais elevado do que 
o do 1, pois o peso da bolinha é maior do que o 
módulo do empuxo exercido sobre ela. 
c) O nível do recipiente 2 está mais elevado, pois o 
azeite é mais denso do que a água. 
d) Nas duas situações, o peso da bolinha é igual ao 
módulo do empuxo exercido sobre ela. 
8. (Unichristus - Medicina 2022)
Uma balsa em forma de paralelepípedo de massa m = 
500 kg, que faz travessias comunicando duas comu-nidades ribeirinhas, está flutuando em repouso (sem 
passageiros), com 5 cm submersos. Assim, infere-se 
que, se a balsa tiver sua parte submersa aumentada 
em 3 cm, o peso do objeto colocado sobre ela foi de 
a) 1000 N. 
b) 1500 N. 
c) 2500 N. 
d) 3000 N. 
e) 4000 N. 
9. (Ufu 2022)
Navios usam sistemas para manter o equilíbrio nos 
quais bombeiam água do mar, que nesse caso recebe 
o nome de água de lastro, para dentro ou para fora 
de tanques construídos em sua estrutura. O esquema 
abaixo representa um corte transversal de um navio 
de carga em que N indica o nível de segurança que 
a parte submersa do navio deve atingir para que a 
embarcação não corra risco de tombar.
A fim de retirar a carga da embarcação e manter 
o nível de água do mar na posição N do casco do 
navio, deve-se 
a) encher com água de lastro o reservatório, de modo 
a aumentar o peso do navio e diminuir a pressão da 
água do mar sobre o casco da embarcação. 
b) esvaziar a água de lastro do reservatório, de modo 
a aumentar o peso do navio e diminuir o empuxo 
sobre a embarcação. 
c) manter o mesmo volume de água de lastro do reser-
vatório, de modo a preservar o peso total original do 
navio e o empuxo que age sobre ele. 
d) encher com água de lastro o reservatório, de modo a 
preservar o peso total original do navio e o empuxo 
que age sobre ele. 
10. (Unisinos 2022)
Uma esfera oca, de raio externo igual a 10 cm e raio 
interno igual a 8 cm, flutua imersa pela metade em 
um fluido de massa específica 800 kg/m3. De acordo