QUESTÕES HIDROSTÁTICA - INSPEÇÃO

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HIDROSTÁTICA 
 
1) Numa região onde a pressão atmosférica vale 2 atm, foi realizada a famosa experiência 
de Torricelli, conforme a figura precedente. Entretanto, além do mercúrio, um líquido de 
densidade igual à metade da densidade do mercúrio foi adicionado, ocupando uma coluna 
de altura a = 64 cm. Sabendo que 1 atm = 76 cmHg, pode-se concluir que altura h vale 184 
cm. 
 
2) O tubo da figura precedente contém um líquido de massa específica  e está fixo, 
formando 30º com a horizontal. A pressão exercida pelo líquido na face interna do fundo do 
recipiente, sendo g a aceleração da gravidade, vale P = gh. 
 
3) A massa específica é uma característica dos corpos, enquanto que a densidade é uma 
propriedade dos materiais. 
 
4) De acordo com o teorema de Pascal 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. 
 
5) O princípio de Pascal garante que uma pressão se distribui uniformemente dentro de um 
líquido. Portanto, a pressão no encanamento do 1º andar do edifício é igual à pressão no 
2º andar. 
 
6) A pressão aplicada em um ponto de um fluido em repouso é transmitida apenas ao ponto 
de aplicação. 
 
7) Conforme o Teorema de Stevin, a diferença de pressão entre dois pontos de um fluido 
em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cotas dos dois 
fluidos. 
 
8) Corpo flutuante ou flutuador é qualquer corpo que permanece em equilíbrio quando está 
parcial ou totalmente imerso em um líquido. 
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Na figura precedente um tubo em U, longo, aberto nas extremidades, contém 
mercúrio, de densidade 13,6 g/cm3. Em um dos ramos, coloca-se água, de densidade 
1,0 g/cm3, até ocupar uma altura de 32 cm. No outro ramo coloca-se óleo, de 
densidade 0,8 g/cm3, que ocupa 6,0 cm de altura. 
 
De acordo com as informações e os princípios da hidrostática, julgue o que se segue: 
 
9) O desnível x entre as superfícies livres nos dois ramos, é de 240 mm. 
 
 
 
O tubo em U contém mercúrio e água como mostra a figura acima. Ambos os ramos 
estão abertos para a atmosfera. Com base nessas informações julgue o que se 
segue: 
 
10) Podemos afirmar que o gráfico a seguir representa a seguir mostra como varia a 
pressão hidrostática p em função da posição e ao longo do caminho 1-2-3-4-5: 
 
 
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Na figura precedente três esferas maciças e mesmo tamanho, de isopor (1), alumínio 
(2) e chumbo (3), são depositadas num recipiente com água. A esfera 1 flutua, porque 
a massa específica do isopor é menor que a da água, mas as outras duas vão ao 
fundo (veja a figura) porque, embora a massa específica do alumínio seja menor do 
que a do chumbo, ambas são maiores que a massa específica da água. 
 
Com base nessas informações julgue a assertiva a seguir: 
 
11) Se as intensidades dos empuxos exercidos pela água nas esferas forem, 
respectivamente E1, E2 e E3, então E1 hB > hC. 
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Na figura acima três recipientes idênticos, contendo um mesmo líquido homogêneo, 
até a mesma altura H, colocados em cima de balanças idênticas em um plano 
horizontal. O recipiente A só contem líquido. O recipiente B, além do líquido contém 
uma esfera homogêneo que está em equilíbrio flutuando em sua superfície. O 
recipiente C, além do líquido, contém uma outra esfera homogênea que, por ser mais 
densa que o líquido, afundou comprimindo o fundo do recipiente. 
 
Com base nessas informações e nos princípios da hidrostática, julgue o que se 
segue: 
 
19) Se as balanças (1), (2) e (3), calibradas em newtons, indicam, respectivamente, F1, F2 
e F3, então podemos concluir que F1 = F2superior, coloca-se um segundo cubo de modo que as faces em 
contato tangenciem a superfície do líquido. Podemos afirmar que o peso do segundo cubo 
é inferior a 25 N. 
 
Um cilindro maciço é mantido totalmente imerso em um líquido mediante a aplicação 
de uma força vertical de intensidade 20 N, conforme mostra a figura: 
 
 
 
Quando abandonado, o cilindro flutua, ficando em equilíbrio com 1/3 do seu volume 
imerso. Com base nessas informações julgue o item a seguir: 
 
21) O peso desse cilindro vale exatamente 10 N. 
 
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Na figura a seguir, está representado um sistema ideal no qual uma esfera 
indeformável, de raio R e densidade γ, foi movida para uma posição, presa e em 
repouso, a uma profundidade D de um volume de fluido de densidade ρ. A esfera foi 
solta dessa posição e, pela ação da força empuxo E, foi elevada até uma altura acima 
da lâmina d’água; depois, retornou à superfície e permaneceu flutuando. Na figura, 
Sp se refere a um sensor de pressão colocado no fundo do recipiente. 
 
A partir das informações precedentes, e assumindo que a gravidade local seja g, a 
densidade do fluido seja constante, seu volume seja muito superior ao da esfera e 
que a força viscosa no fluido seja desprezível, julgue o item a seguir: 
 
22) A força de empuxo será diretamente proporcional ao raio da esfera e da profundidade 
D, mas inversamente proporcional à densidade do fluido circundante. 
 
23) O levantamento de um carro mediante um elevador hidráulico envolve a aplicação do 
princípio de Arquimedes. 
 
 
Um cubo de gelo a 0ºC, preso a uma mola, é totalmente imerso num recipiente com 
água a 25ºC, conforme representa a figura. Com base nessas informações julgue o 
que se segue: 
 
24) Podemos afirmar que à medida que o gelo for se fundindo o comprimento da mola irá 
diminuindo. 
 
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25) Um elevador hidráulico é acionado mediante um cilindro de área 5.10-4 m². considera-
se que uma carga a ser elevado tenha massa de 650 kg e esteja sobre o êmbolo de área 
2.10-3 m² e que a aceleração da gravidade seja g = 10 m/s². Nesse caso, o deslocamento, 
que teoricamente deve ter o êmbolo menor, para elevar de 15 cm a carga será igual a 60 
cm. 
 
26) A massa específica e a densidade têm a mesma unidade de medida, representando 
ambas a relação entre a massa e o volume. Entretanto, a massa específica está ligada à 
natureza da substância, enquanto a densidade refere-se a um corpo específico. 
 
 
Na figura anterior um bloco de 500 cm3 é colocado em um bécher contendo água. Se 
nele é aplicada uma força vertical para baixo de intensidade 3,00 N, o bloco entra em 
equilíbrio totalmente submerso na água. 
 
Com base nessas informações, julgue o que se segue: 
 
27) Se a densidade da água é 1000 kg/m3 e a aceleração da gravidade local vale 10 m/s2, 
então podemos afirmar que a densidade do bloco é, aproximadamente, 425 kg/m3. 
 
 
Na figura precedente um sistema hidráulico montado em laboratório consiste em um 
tubo cilíndrico horizontal fixo a uma bancada. O tubo contém um líquido ideal e dois 
êmbolos E1 e E2 que podem se movimentar livremente. As massas M1 e M2 são 
conectadas ao sistema através de fios e roldanas ideais. Com base nessas 
informações julgue o item a seguir: 
 
28) Se os diâmetros dos êmbolos E1 e E2 valem, respectivamente, 2,00 cm e 5,00 cm e 
nessas condições ao serem abandonados os blocos permanecem em repouso, então 
podemos conclui que a razão entre M1 e M2 é 4/25. 
 
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Na figura precedente um carro encontra-se suspenso por meio de uma prensa 
hidráulica. O diâmetro, d1, do êmbolo maior que sustenta o carro é igual a 40 cm. O 
diâmetro, d2, do êmbolo menor, é igual a 5 cm. Considere o fluido interno na prensa 
ideal e as massas dos êmbolos desprezíveis. Com base nessas informações, julgue 
o item a seguir: 
29) Se a massa do carro é de 1.600 kg, então a massa do contrapeso, que mantém o 
sistema em equilíbrio, é superior a 30 kg. 
O Princípio de Arquimedes, conceito fundamental no es tudo da hidrostática, pode 
ser enunciado da seguinte forma: “Um corpo total ou parcialmente imerso em um 
fluido recebe desse fluido um empuxo igual e contrário ao peso da porção do fluido 
deslocado e aplicado no centro de gravidade do mesmo”. 
Com base nesse princípio, se um cubo de gelo flutua sobre água gelada num copo, 
estando a temperatura dessa água próxima a 0 °C, o gelo derrete sem que haja 
mudança apreciável de temperatura. Nesse contexto, julgue as afirmações a seguir. 
30) Se o cubo de gelo for uniforme, o nível da água no copo não se altera. 
 
31) Se o cubo de gelo estiver com um volume de ar aprisionado, o nível de água no copo 
desce. 
 
32) Se o cubo de gelo possuir uma pequena massa de ferro em seu interior, o nível de água 
no copo sobe. 
 
Na ilustração acima a figura 1 ilustra um recipiente fechado e completamente 
preenchido com um líquido. Sejam P1 e F1, respectivamente, a pressão e a força 
exercidas pelo líquido no fundo do recipiente. A Figura 2 ilustra o mesmo recipiente 
virado de cabeça para baixo. Sejam P2 e F2, respectivamente, a pressão e a força 
exercidas pelo líquido no novo fundo do recipiente. Com base nessas informações 
julgue o que se segue 
 
33) Podemos concluir que P1 = P2 e F1 > F2. 
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Uma pedra de massa 0,2 kg está em equilíbrio, totalmente submersa na água e 
parcialmente sustentada por um dinamômetro, que marca 1,5 N. Com base no 
exposto, julgue o que se segue: 
 
34) Sabendo-se que a densidade da água é 1000 kg/m3 e considerando-se a gravidade 
local igual a 10 m/s2, o volume da pedra é inferior a 50 cm3. 
 
 
Na figura precedente os líquidos imiscíveis A e B, representados na figura, têm 
densidades dA = 2 g/cm3 e dB = 3 g/cm3. Com base nessas informações julgue o que 
se segue: 
 
35) Para que um cubo flutue entre os dois líquidos com 40% do seu volume imerso no 
líquido A, e o restante no líquido B, a densidade desse cubo deve ser igual a 2,6 g/cm3. 
 
A figura acima mostra um bloco maciço e homogêneo em forma de cubo, com aresta 
2 metros e massa 800 kg, flutuando em água de densidade 1000 kg/m3, contida num 
recipiente retangular de faces paralelas ao bloco. Com base nessas informações 
julgue o que se segue: 
 
36) Se a água do recipiente for substituída por um fluido mais denso que ela, então a altura 
h representada na figura também aumenta. 
 
37) Nas circunstâncias descrita acima a distância h entre o fundo do bloco e a superfície da 
água é superior a 20 cm. 
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38) Um bloco maciço flutua, em equilíbrio, dentro de um recipiente com água. Observa-se 
que 2/5 do volume total do bloco estão dentro do líquido. Desprezando-se a pressão 
atmosférica e considerando a densidade da água igual a 1000 kg/m³, pode-se afirmar que 
a densidade do bloco vale 400 kg/m3. 
 
 
 
Uma esfera metálica de massa igual a 500 g e volume de 50 cm3 está, em equilíbrio, 
presa por um fio ideal e imersa em água, cuja densidade é 1 g/cm3, dentro de um 
recipiente. Com base nessas informações, julgue o que se segue: 
 
39) Se o fio que liga a esfera ao teto suporta uma tração máxima de 5 N, então podemos 
afirma que para as condições mostradas acima essefio não se rompe. 
 
 
Na figura precedente duas esferas, A e B, maciças e de mesmo volume, são 
totalmente imersas num líquido e mantidas em repouso pelos fios. Quando os fios 
são cortados, a esfera A desce até o fundo do recipiente e a esfera B sobe até a 
superfície, onde passa a flutuar, parcialmente imersa no líquido. 
 
Com base nessas informações, julgue o que se segue: 
 
40) Sendo 𝑃A e PB os módulos das forças pesos de A e B, e 𝐸A e 𝐸B os módulos das forças 
de empuxo que o líquido exerce sobre as esferas quando elas estão totalmente imersas, 
é correto afirmar que: PA > PB e EA