AVG MECANICA DOS FLUIDOS 2024 1

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Questão 1) - 0,50 ponto(s) 
 
Considerando um líquido em equilíbrio no interior de um recipiente, sendo pA e 
pB as pressões nos pontos A e B, a diferença das pressões é diretamente 
proporcional à densidade (d) do líquido, à aceleração da gravidade local (g) e à 
diferença de nível entre os pontos (h). 
 
 
 
Como consequência desse princípio, dois pontos no mesmo nível estarão 
sujeitos à mesma pressão, atendendo à condição de equilíbrio do líquido. 
Quando a superfície do líquido está sujeita à ação da pressão atmosférica, o 
cálculo da pressão em um ponto P é feito pela seguinte expressão: 
 
 
Segundo o Princípio de Stevin, a diferença entre as pressões de dois pontos de 
um fluido em equilíbrio é igual ao produto entre a densidade do fluido, a 
aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos 
pontos. Através deste teorema, podemos concluir que todos os pontos a uma 
mesma profundidade, em um fluido homogêneo (que tem sempre a mesma 
densidade), estão submetidos à mesma pressão. 
 
PELEGRINI, M. Manual compacto de física: teoria e prática: 12, São Paulo: 
Rideel, 1997. 
 
 
Considerando o Princípio de Stevin, julgue os itens a seguir. 
 
I. Os vasos comunicantes são uma aplicação do Princípio de Stevin, pois a 
superfície livre de um líquido em repouso em recipientes comunicantes mantém 
a mesma altura. não importando o volume ou a forma de líquido nestes 
recipientes. 
 
II. A pressão no fundo de uma caixa d'água completamente cheia, dada a altura 
de 2 m, a gravidade 10 m/s2, a pressão atmosférica 1 atm e a densidade da água 
1000 kg/m3, é igual a 1,01 x 105 Pa. 
 
III. O princípio de Stevin é utilizado para caixas e reservatórios de água para o 
recebimento ou distribuição de água sem a necessidade da utilização de 
bombas para auxiliar no deslocamento do líquido. 
 
É correto o que se afirma em 
A) 
I, apenas. 
B) 
II e III, apenas. 
C) 
I e III, apenas. 
D) 
I, II e III. 
E) 
II, apenas. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 2) - 0,50 ponto(s) 
 
O empuxo está presente em vários fenômenos, força que foi observada e 
analisada por Arquimedes. Aplica-se ou ocorre a presença do empuxo em vários 
aspectos do dia a dia, quando se pratica natação, nas brincadeiras com um 
balão, quando se coloca um barquinho em uma banheira. Essa força ocorre pelo 
deslocamento de um fluido, por exemplo, a água. 
 
A partir do que foi exposto, considere a situação a seguir. 
 
Andréa, grande cozinheira e chef de um restaurante, estava se divertindo com 
seu cubo mágico de 0,001 m3, quando, acidentalmente, deixou o cubo cair na pia 
cheia com uma mistura de água e detergente. A densidade dessa mistura, água 
e detergente, é de aproximadamente 1000 kg/m³. 
 
Nesse processo, ela observou uma força resultante atuando no cubo, 
empurrando-o para cima. Seu melhor cliente, Jorge, um físico experiente, 
explicou que essa força é denominada empuxo. Após isso, Jorge fez os cálculos, 
considerando a gravidade 10 m/s2, e descreveu, corretamente, que o valor do 
empuxo nesse cenário é 
A) 
1000 N. 
B) 
100 N. 
C) 
10000 N. 
D) 
10 N. 
E) 
1 N. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 3) - 0,50 ponto(s) 
 
O Teorema de Stevin é amplamente utilizado em diversas áreas e situações do 
cotidiano, como engenharia civil, hidráulica e mecânica dos fluidos. Este 
teorema descreve a relação entre a pressão e a altura de um fluido em um 
recipiente. O teorema de Stevin diz que a diferença de pressão entre dois pontos 
de um fluido em repouso é o produto do peso específico do fluido pela diferença 
de cotas entre os dois pontos considerados, conforme ilustrado pela figura a 
seguir. 
 
 
MELCONIAN, S. Sistemas fluidomecânicos: Hidraulica e Pneumatica. São 
Paulo: Saraiva Educação, 2014 (adaptado). 
 
 
Além do fato de que o Teorema de Stevin se aplica apenas a fluidos em repouso, 
pode-se afirmar que outra consideração que deve ser feita na aplicação do 
teorema é a de que 
A) 
a pressão depende da área (do formato do recipiente) e de um plano vertical de 
referência. 
B) 
todos os pontos de um fluido em um plano horizontal variam os valores de 
pressão. 
C) 
todos os pontos de um fluido em um plano horizontal têm a mesma pressão. 
D) 
a pressão depende da área, ou seja, do formato do recipiente. 
E) 
todos os pontos de um fluido variam os valores de pressão independentemente 
de um plano vertical ou horizontal de referência. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 4) - 0,50 ponto(s) 
 
Arquimedes, astrônomo grego, inventor, matemático, físico e engenheiro, deixou 
um conjunto de grandes contribuições para as ciências exatas. Entre essas 
contribuições, podem-se citar seus estudos sobre a força de empuxo, a qual está 
presente em vários fenômenos. Arquimedes observou e demonstrou que, 
quando um objeto está imerso parcialmente ou totalmente em um fluido, ocorre 
a ação de uma força resultante contrária ao peso denominada empuxo. O 
empuxo pode ser calculado pela multiplicação de três valores: volume 
deslocado, densidade do fluido e gravidade. 
 
Diante do exposto, considere a situação a seguir. 
 
Ana Clara estava brincando com um bloco de plástico de volume igual a 0,2 m3. 
Com a ajuda de seu pai, Miguel, engenheiro de computação e físico, inseriu o 
bloco em um líquido com densidade igual a 90 kg/m3. Após Ana Clara observar 
o que acontecia, seu pai Miguel explicou os conceitos envolvidos e calculou 
corretamente o empuxo. 
 
Considerando a gravidade igual a 10 m/s2, é correto afirmar que o valor do 
empuxo encontrado por Miguel é igual a 
A) 
9 N. 
B) 
20 N. 
C) 
15 N. 
D) 
900 N. 
E) 
180 N. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 5) - 0,50 ponto(s) 
 
No estudo da Hidrostática, a medição de pressão é importante para o controle 
dos processos industriais existentes. Nesse caso, a pressão hidrostática 
determina a pressão em função dos pesos específicos dos fluidos, independente 
do formato do recipiente. 
 
Analise a situação a seguir. 
 
Em um processo industrial, foi instalado um manômetro de tubo aberto 
composto por vários fluidos com diferentes pesos específicos. A Figura abaixo 
representa o manômetro em questão. 
 
 
Considere os seguintes dados: Patm = 740 mmHg; h1 = 20cm; h2 = 10cm; h3 = 
25cm; h4 = 18cm; h5 = 10cm; h6 = 5cm; 1 = 8.800 N/m3; 2 = 136.000 N/m3; 3 = 
8.000 N/m3; 4 = 10.000 N/m3; 5 = 15.000 N/m3; 6 = 10.000 N/m3 (760 mmHg = 
101.325 N/m2). 
 
A partir da análise da figura acima, marque a alternativa que apresenta a pressão 
absoluta em PB em N/m2. 
A) 
120.387 N/m2 
B) 
101.325 N/m2 
C) 
98.658 N/m2 
D) 
111.818 N/m2 
E) 
13.160 N/m2 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 6) - 0,50 ponto(s) 
 
Um tanque contém um fluido em equilíbrio. Entende-se que a diferença entre as 
pressões de dois pontos distintos neste fluido pode ser computada e é igual ao 
produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença 
entre as profundidades dos dois pontos escolhidos. 
 
A que se refere esse texto? 
A) 
Teorema ou Lei de Stevin. 
B) 
Teorema ou Lei de Fourier. 
C) 
Teorema ou Lei da multiplicação da força hidráulica. 
D) 
Teorema ou Lei de Newton. 
E) 
Teorema ou Lei de Pascal. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 7) - 0,50 ponto(s) 
 
A estática dos fluidos desempenha um papel importante em muitas aplicações 
da engenharia, incluindo aeronáutica, construção naval e hidráulica. Por 
exemplo, no projeto de aeronaves, é essencial entender como a pressão do ar ao 
redor da asa afeta sua capacidade de sustentação. Da mesma forma, na 
construção naval, o equilíbrio de forças hidrostáticas deve ser considerado para 
garantir a estabilidade do navio. A hidráulica é outra área importante em que a 
estática dos fluidos é aplicada, por exemplo, no projeto de tubulações e sistemas 
de bombeamento. A compreensão dos princípios básicos da estática dos fluidos 
é, portanto, essencial para a prática da engenharia em muitos campos. 
 
CENGEL, Y.A., CIMBALA, J.M.. Fluid Mechanics: Fundamentals and 
Applications. New York: McGrawHill Education, 2014. 
 
 
Com a crise de água, mesmo com bastante chuva, os níveis dos reservatórios 
que abastecem as cidades continuam caindo. Para reaproveitar água, as 
pessoas estão construindo reservatórios móveis de água. Joaquim resolveu 
aderir à moda e construiu um reservatório móvel de água que possui formato 
cilíndrico com altura de 2m e diâmetro de 1m. No entanto, Nelson fez o mesmo, 
mas com diâmetro de 0,5m e mesma altura. 
 
Com base no exposto e considerando que ambos os reservatórios estão 
completamente cheios, assinale a alterativa correta. 
A) 
 A pressão obtida no fundo do reservatório de Joaquim é 25% menor à pressão 
obtida no fundo do reservatório de Nelson. 
B) 
A pressão obtida no fundo do reservatório de Joaquim é 75% maior em relação 
à pressão obtida no fundo do reservatório de Nelson. 
C) 
 A pressão obtida no fundo do reservatório de Joaquim é igual à pressão obtida 
no fundo do reservatório de Nelson. 
D) 
 A pressão obtida no fundo do reservatório de Joaquim é a metade da pressão 
obtida no fundo do reservatório de Nelson. 
E) 
 A pressão obtida no fundo do reservatório de Joaquim é o dobro da pressão 
obtida no fundo do reservatório de Nelson. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 8) - 0,50 ponto(s) 
 
A hidrostática é a parte da física que estuda os fluidos em repouso, ou seja, 
quando não estão em movimento. Ela se concentra no estudo do 
comportamento dos fluidos, como líquidos e gases, sob a influência da 
gravidade. Um dos conceitos centrais da hidrostática é a pressão hidrostática, 
que é a pressão exercida por um fluido em repouso em um ponto específico. A 
pressão hidrostática em um fluido aumenta com a profundidade, uma vez que a 
coluna de fluido acima desse ponto exerce uma força maior sobre ele. Esse 
princípio é aplicado em várias situações práticas, como no funcionamento de 
instrumentos de medição da pressão, em problemas de engenharia que 
envolvem fluidos e no estudo de fenômenos naturais relacionados a corpos 
d'água, como lagos e oceanos. 
 
HALLIDAY, D.; RESNICK, R.; WALKER, J.. Fundamentos de física (Vol. 2) 8. ed. 
São Paulo: LTC Editora 2008 (adaptado). 
 
Diante do exposto, considere os três vasos mostrados a seguir, cujas bases têm 
a mesma área. Os vasos estão cheios de líquidos distintos até uma mesma 
altura. As pressões no fundo dos vasos são P1, P2 e P3, respectivamente. 
 
 
 
Diante dessa situação, assinale a alternativa correta. 
A) 
A relação entre as pressões P3 > P2 > P1 é válida somente se os líquidos forem 
idênticos. 
B) 
A relação entre as pressões P1 > P2 > P3 é válida quaisquer que sejam os 
líquidos. 
C) 
As pressões P1, P2 e P3 são iguais quaisquer que sejam os líquidos. 
D) 
A relação entre as pressões P1 > P2 > P3 é válida somente se os líquidos forem 
idênticos. 
E) 
As pressões P1, P2 e P3 são iguais somente se os líquidos forem idênticos. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 9) - 0,50 ponto(s) 
 
A estática dos fluidos trata dos problemas associados aos fluidos em repouso. 
Um fluido pode ser gasoso ou líquido. A estática dos fluidos, em geral, é 
chamada de hidrostática, quando o fluido é um líquido, e de aerostática, quando 
o fluido é um gás. Na estática dos fluidos, não existe movimento relativo entre 
as camadas adjacentes do fluido e, portanto, não há tensões de cisalhamento 
(tangenciais) no fluido, tentando deformá-lo. A única tensão com a qual tratamos 
na estática dos fluidos é a tensão normal, que é a pressão, e a variação da 
pressão se deve apenas ao peso do fluido. A estática dos fluidos é usada para 
determinar as forças que agem sobre corpos flutuantes ou submersos e as 
forças desenvolvidas por dispositivos como prensas hidráulicas e macacos de 
automóveis. 
 
ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e 
aplicações. Porto Alegre: AMGH Ltda., 2015 (adaptado). 
 
Com base no exposto, considere um recipiente com formato de um tubo em U 
que contém dois líquidos A e B imiscíveis em seu interior, conforme mostrado 
na figura a seguir. 
 
 
 
Diante disso, sobre o estudo de fluidos em repouso, julgue os itens a seguir. 
 
I. Se a relação entre as alturas hA e hB é , então a razão entre as 
densidades dos fluidos A e B é igual a . 
 
II. Se for aumentada em 20% a altura do líquido B (hB), então o valor da diferença 
hB - hA também aumentará. 
 
III. Se for acrescentado líquido A ao recipiente, então o valor da diferença hB - hA 
aumentará. 
 
É correto o que se afirma em 
A) 
II, apenas. 
B) 
I e III, apenas. 
C) 
I, II e III. 
D) 
I, apenas. 
E) 
II e III, apenas. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 10) - 0,50 ponto(s) 
 
Um fluido, estando em um dado recipiente, quando pressionado em um sentido, 
essa pressão exerce reflexo nas paredes desse recipiente em todas as direções 
e sentidos. É o que diz o Teorema de Pascal: "o acréscimo de pressão exercida 
num ponto em um líquido ideal em equilíbrio se transmite integralmente a todos 
os pontos desse líquido e às paredes do recipiente que o contém". 
 
A partir dessa descoberta, foram desenvolvidas as chamadas alavancas de 
Pascal, as quais permitem que um objeto de massa maior seja erguido 
(levantado), aplicando-se uma força pequena. 
 
Diante disso, considere a situação apresentada a seguir. 
 
Deseja-se levantar um carro de massa igual a 1200 kg, aplicando-se uma força F1, 
conforme a figura a seguir. 
 
 
 
A área onde o carro se encontra (A2) é de 6,0 m2 e a área onde se aplicará a força 
para elevá-lo (A1) é de 20 cm2. Considerando-se g = 10 m/s2, então, pode-se 
afirmar que a força F1 será igual a: 
A) 
40 N 
 
B) 
4,0 N 
 
C) 
20 N 
 
D) 
80 N 
 
E) 
2,0 N 
 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 11) - 0,50 ponto(s) 
 
A estática dos fluidos é a área da física que estuda o comportamento de líquidos 
e gases em repouso. Ela se baseia nas leis de Newton para analisar a pressão, 
densidade e o movimento dos fluidos em equilíbrio. O Teorema de Stevin, por 
exemplo, permite calcular a pressão hidrostática exercida por um líquido em 
função da altura da coluna líquida. Já o Princípio de Pascal descreve como a 
pressão aplicada em um ponto de um fluido incompressível é transmitida 
igualmente em todas as direções. Essas leis são fundamentais para diversas 
aplicações práticas, desde o funcionamento de barômetros e medidores de 
pressão, até o projeto de estruturas hidráulicas e de transporte de fluidos. 
 
MEDEIROS, J.C.; WIEDEMANN, C.M. A estática dos fluidos e o teorema de 
Bernoulli. Revista Brasileira de Ensino de Física, v. 32, n. 4, 2010. 
 
Em um laboratório de Engenharia Química, um aluno decide testar as leis da 
estática aplicada a um fluido. Para tanto, realiza a montagem de dois 
reservatórios abertos ao ar atmosférico. Os dois reservatórios contêm o mesmo 
líquido, apresentam formas diferentes; no entanto, as áreas de suas superfícies 
inferiores são iguais, conforme mostra a figura a seguir. 
 
 
Figura 1: Reservatórios montados na metodologia experimental 
 
Com base no texto e na figura, assinale a alternativa correta. 
A) 
Embora os reservatórios estejam abertos, as pressões nas superfícies inferiores 
são iguais nos dois tanques, pois esses tanques possuem o mesmo nível de 
fluido. 
B) 
Os pesos dos fluidos contidos nos reservatórios são iguais, porque o nível de 
fluido é constante nos reservatórios. 
C) 
As pressões nas superfícies inferiores são menores que nas superfícies 
superiores, pois, nesta última, tem-se a ação da pressão atmosférica. 
D) 
As pressões nas superfícies inferiores dos reservatórios são distintas, porque os 
tanques possuem áreas superiores distintas. 
E) 
Os pesos dos fluidos contidos nos reservatórios são iguais, porque os tanques 
encontram-se abertos ao ar atmosférico. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 12) - 0,50 ponto(s) 
 
Por perda de carga, entende-se parte da energia encontrada no fluido em regime 
dinâmico que é transformada principalmente em calor e, portanto, “perdida”, pois 
não podeser recuperada como energia potencial ou cinética. Essa perda ocorre 
no escoamento “[...] devido ao efeito de sua viscosidade ou por atrito interno, 
unido ao efeito da turbulência ou dos choques entre as partículas do fluido.” Esse 
fato e os mecanismos de sua geração são de fundamental importância para a 
engenharia. Juntamente com a vazão, que depende basicamente da demanda, a 
altura manométrica total, que é a soma do desnível geométrico com a perda de 
carga total, são os fatores que influenciam na potência requerida para aduzir 
água. 
 
PINHEIRO, G. W. Perda de carga total em rede de tubulações: comparação 
entre modelos numérico e experimental. 2014. Trabalho de Conclusão de Curso 
(Bacharelado em Engenharia Civil) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, 
Porto Alegre, RS, 2014 (adaptado). 
 
Considerando o texto apresentado, no que diz respeito aos itens que devem ser 
levados em conta para o cálculo da perda de carga total em um sistema, avalie 
os itens a seguir. 
 
I. Deve-se observar a influência de acessórios como cotovelos, válvulas e 
mudanças de área. 
 
II. A influência dos efeitos de atrito causados pelos tubos é um item relevante 
para o cálculo da perda de carga total em um sistema. 
 
III. A potência da bomba deve ser levada em consideração no cálculo. 
 
É correto o que se afirma em 
A) 
II e III, apenas. 
B) 
I, II e III. 
C) 
I e II, apenas. 
D) 
I, apenas. 
E) 
III, apenas. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 13) - 0,50 ponto(s) 
 
A massa específica e o peso específico são duas grandezas importantes na 
mecânica dos fluidos, mas têm significados distintos. A massa específica é 
definida como a razão entre a massa de um material e o seu volume, e é expressa 
em quilogramas por metro cúbico (kg/m3). Ela representa a quantidade de 
matéria em uma unidade de volume e é uma característica intrínseca do material, 
independente da gravidade. Já o peso específico, também conhecido como 
densidade relativa, é a razão entre o peso de um material e o peso de um mesmo 
volume de água, e é expresso em newtons por metro cúbico (N/m3). Ele é uma 
medida da relação entre os pesos de dois materiais e depende da aceleração da 
gravidade local. Portanto, enquanto a massa específica se relaciona com a 
quantidade de matéria, o peso específico compara o peso de um material com o 
peso da água. 
 
CENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e 
Aplicações. Porto Alegre: McGraw Hill Brasil, 2019 (adaptado). 
 
Um cientista deseja conhecer a massa específica e o peso específico de um 
determinado fluido. Sabendo que 900 kg de massa desse fluido ocupam um 
volume de 4m3 e utilizando para os cálculos g = 10m/s2, assinale a alternativa 
que apresenta os valores encontrados para a massa e o peso específico, 
respectivamente. 
A) 
350 kg/m3 e 3500 N/m3 
B) 
350 Kg/m3 e 35 N/m3 
C) 
225 Kg/m3 e 2250 N/m3 
D) 
1400 Kg/m3 e 35 N/m3 
E) 
35 N/m3 e 350 Kg/m3 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 14) - 0,50 ponto(s) 
 
Como todo mergulhador sabe, a pressão em um lago ou no oceano aumenta 
com a profundidade. De forma similar, a pressão da atmosfera diminui com a 
altitude. Para um líquido, cuja massa específica é aproximadamente constante 
em todo seu volume, a pressão aumenta linearmente com a profundidade. O 
resultado de que a pressão aumenta linearmente com a profundidade vale para 
um líquido em qualquer recipiente, independentemente da forma do recipiente. 
Além disso, a pressão é a mesma em todos os pontos de mesma profundidade. 
Se aumentamos a pressão de um recipiente de água, pressionando para baixo a 
superfície superior com um pistão, o aumento da pressão é o mesmo em todo o 
líquido. Isto vale tanto para líquidos como para gases, e é conhecido como 
princípio de Pascal, em homenagem a Blaise Pascal (1623–1662). 
 
TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros, volume 
1: mecânica, oscilações e ondas, termodinâmica. Rio de Janeiro: LTC, 2014 
(adaptado). 
 
O texto acima fundamenta o princípio de Pascal, um conceito elementar da 
Física, presente, por exemplo, em um elevador hidráulico, que pode ser 
representado pelo sistema de pistões mostrado na figura a seguir. 
 
 
 
TIPLER, P. A.; MOSCA, G. Física para cientistas e engenheiros, volume 
1: mecânica, oscilações e ondas, termodinâmica. Rio de Janeiro: LTC, 2014 
(adaptado). 
 
Admitindo-se que o pistão grande do elemento hidráulico ilustrado tem raio de 
20 cm e que a aceleração da gravidade no local é igual a 10 m/s2, pode-se afirmar 
que a força a ser aplicada ao pistão pequeno, de raio 2 cm para levantar um 
corpo com uma massa de 1500 kg utilizando-se o pistão maior é, em Newtons, 
igual a 
A) 
150 
B) 
60 
C) 
80 
D) 
180 
E) 
240 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 15) - 0,50 ponto(s) 
 
A massa específica (ou densidade absoluta) é uma propriedade dos fluidos 
muito importante para cálculos e dimensionamentos em geral. Ela permite 
determinar se um fluído A é mais ou menos denso que um fluido B. A massa 
específica é determinada pelo quociente entre uma porção de massa (m) de uma 
substância pelo volume (V) que ela ocupa no espaço. 
 
Com base no texto e considerando que o peso específico de um fluido seja de 
0,98 N/cm³, pode-se afirmar que sua massa específica em kg/m³ é 
A) 
98.000 kg/m³. 
B) 
1 kg/m³. 
C) 
0,1 kg/m³. 
D) 
1.000.000 kg/m³. 
E) 
100.000 kg/m³. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 16) - 0,50 ponto(s) 
 
A densidade é definida como uma quantidade específica de massa por unidade 
de volume em uma substância. A densidade de uma substância, em geral, 
depende da temperatura e da pressão. Por exemplo, a densidade da maioria dos 
gases é proporcional à pressão e inversamente proporcional à temperatura. 
Líquidos e sólidos, por outro lado, são substâncias essencialmente 
incompressíveis, e a variação da sua densidade com a pressão é geralmente 
insignificante. A 20 °C, por exemplo, a densidade da água muda de 998 kg/m3 a 
1 atm para 1003 kg/m3 a 100 atm, uma alteração de apenas 0,5 por cento. Às 
vezes, a densidade de uma substância é dada em relação à densidade de uma 
substância bem conhecida. Então é chamada de peso específico, ou densidade 
relativa, e é definida como a razão entre a densidade de uma substância e a 
densidade de alguma substância padrão a uma temperatura especificada. 
 
ÇENGEL, Y. A.; Boles, M. A.; KANOGLU, M. Thermodynamics: an engineering 
approach. 9. ed. Nova Iorque: McGraw Hill, 2019 (adaptado). 
 
O texto acima introduz conceitos relacionados à densidade, propriedade dos 
materiais presentes nos estudos de comportamento de fluidos, da 
termodinâmica e das aplicações de materiais na engenharia. Nesse contexto, 
avalie o cenário a seguir. 
 
Um laboratorista necessita determinar o peso específico do mercúrio a 0 °C para 
a elaboração de um ensaio. Sabendo que a densidade do Mercúrio nessas 
condições é de 13.600 kg/m3 e que o campo gravitacional da Terra apresenta 
uma aceleração da gravidade g de 9,8 m/s2, pode-se afirmar que o laboratorista 
chegou a um peso específico, em kN/m3, aproximadamente igual a 
A) 
499,56 
B) 
133,28 
C) 
25,37 
D) 
121,59 
E) 
298,61 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 17) - 0,50 ponto(s) 
 
A densidade é uma propriedade importante de um fluido, que pode ser calculada 
com a divisão da massa pelo volume. Quando um objeto é colocado em um 
fluido, ar ou água, por exemplo, ele desloca um espaço nesse fluido, fazendo 
com que ocorra uma força contrária, conhecida como empuxo, uma vez que toda 
ação provoca uma reação. Nesse cenário, a densidade do fluido influencia 
diretamente a força do empuxo. 
 
Considerando o texto apresentado, analise a situação a seguir. 
 
Ana Carolina, pesquisadora iniciante, está realizando um conjunto de 
experimentos referente ao empuxo. Dessa maneira, solicitou que sua irmã Hayla 
avaliasse um conjunto de anotações a respeito. Hayla, depois de uma pesquisa 
detalhada, conseguiu avaliar o conteúdo. 
 
Levando-se em conta a densidadede um fluido, julgue os itens a seguir, 
verificando as anotações avaliadas por Hayla sobre o conceito de empuxo. 
 
I. Um navio flutua, entre outras coisas, por causa do empuxo ocorrido pelo 
deslocamento do seu casco na água. 
 
II. Um balão de gás hélio sobe para a atmosfera porque sofre uma força de 
empuxo contrária ao seu peso; como a força de empuxo é maior que o peso do 
balão, este sobe. 
 
III. O empuxo é calculado multiplicando-se o volume (deslocado) pelo objeto no 
fluido, a densidade do fluido e a gravidade. 
 
IV. Quando se insere um objeto num fluido, o objeto subirá caso o empuxo seja 
maior que o peso, ou irá afundar se o empuxo for menor. 
 
É correto o que se afirma em 
A) 
III e IV, apenas. 
B) 
I e IV, apenas. 
C) 
II e III, apenas. 
D) 
I e II, apenas. 
E) 
I, II, III e IV. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 18) - 0,50 ponto(s) 
 
A hidrodinâmica é a parte da Física responsável por estudar os fluidos em 
movimento. No estudo da dinâmica dos fluidos, alguns parâmetros são 
importantes, como a vazão. A vazão (Z) é definida como a taxa de variação 
instantânea do volume (V) de um fluido. Em outras palavras, a vazão pode ser 
definida por 
 
 
 
Outra maneira de calcular a vazão é através do produto entre a área (A) da seção 
transversal da tubulação, por onde o fluido flui, pela velocidade (v) de 
escoamento, ou seja: . 
 
Quando um fluido entra por um lado de uma tubulação aberta dos dois lados, ele 
sairá pelo lado oposto com a mesma vazão, ou seja, a vazão de entrada será a 
mesma da de saída. Tal princípio é conhecido como princípio da continuidade, e 
é importante, pois nos permite calcular a velocidade de saída de um fluido 
conhecendo a velocidade de entrada e a relação entre as áreas. 
 
Em termos matemáticos, o princípio da continuidade pode ser escrito 
como: . Nesta expressão, A1 e V1 são respectivamente a área e a 
velocidade em um dos lados da tubulação e A2 e v2 a área e a velocidade do lado 
oposto. 
 
Levando em consideração o apresentado, considere a situação a seguir. 
 
A água entra por uma tubulação de diâmetro de 3 polegadas com velocidade de 
2 m/s. O cano sofre um estrangulamento do lado oposto e o diâmetro se reduz 
para 1,5 polegadas. De acordo com o princípio da continuidade, pode-se afirmar 
que o valor da velocidade, em m/s, da saída da água na região de 
estrangulamento é de 
A) 
6. 
B) 
8. 
C) 
4. 
D) 
1. 
E) 
2. 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 19) - 0,50 ponto(s) 
 
O volume específico de uma substância é definido como o volume por unidade 
de massa e recebe o símbolo v. A densidade de uma substância é definida como 
a massa por unidade de volume e é, portanto, o inverso do volume específico. A 
densidade é designada pelo símbolo ?. Volume e densidade específicos são 
propriedades intensivas em sistemas analisados pela termodinâmica. O volume 
específico de um sistema num campo gravitacional pode variar de ponto para 
ponto. Por exemplo, se a atmosfera for considerada um sistema, o volume 
específico aumenta à medida que a altitude aumenta. Portanto, a definição de 
volume específico envolve o volume específico de uma substância em um ponto 
de um sistema. Assim, num determinado sistema, quando falamos do volume 
ou densidade específica num ponto do sistema, reconhecemos que este pode 
variar com a altitude. Contudo, a maioria dos sistemas que aplicamos estes 
conceitos são relativamente pequenos e a mudança no volume específico com 
a elevação não é significativa. Portanto, podemos atribuir um valor de volume ou 
densidade específico a todo o sistema. 
 
BORGNAKKE, C.; SONNTAG, R. E. Fundamentals of thermodynamics. Hoboken: 
Wiley, 2019 (adaptado). 
 
O texto anterior introduz algumas das variáveis de interesse quando se analisa 
o comportamento termodinâmico de sistemas físicos. Nesse contexto, o volume 
específico e a densidade das substâncias são de especial interesse, pois ambas 
são modificadas pela variação de pressão e, destacadamente, da temperatura. 
Como exemplo dessas relações, avalie o experimento realizado por um técnico 
de laboratório para determinar a densidade da água descrito a seguir. 
 
O técnico enche um balão ideal com um volume fixo de 200 ml com água a 4 ºC 
e pesa a massa do sistema. Ao aquecer o balão até uma temperatura igual a 80 
ºC, o técnico repete a pesagem após o aquecimento e observa que a balança 
indica 6g a menos de água no balão. Diante disso, admitindo-se que a expansão 
do balão é desprezível, pode-se afirmar que o técnico determinou que a 
densidade da água aquecida a 80 ºC, em g/cm3, é igual a 
A) 
0,90 
B) 
0,80 
C) 
0,85 
D) 
1,00 
E) 
0,97 
Mecânica dos Fluidos 
Questão 20 - (Enade, 2017) ) - 0,50 ponto(s) 
 
A medida de profundidade em ambientes aquáticos está relacionada à pressão 
hidrostática, através da relação aproximadamente linear P = f (z), em que z é a 
profundidade e P é a pressão. Assuma que a densidade da água do mar = 
1,025 x 103 kg•m-3, que não há variação dessa densidade com a profundidade e 
que o valor da aceleração da gravidade g = 9,8 m•s-2. 
 
Nesse contexto, assinale a opção cujo gráfico relaciona adequadamente a 
profundidade com a pressão hidrostática. 
A) 
 
B) 
 
C) 
 
D) 
 
E)