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24. Questão: Um cilindro contém um gás a uma pressão de 400 kPa e temperatura de 20 °C. Se a temperatura aumentar para 60 °C, qual será a nova pressão, assumindo que o volume permanece constante? a) 500 kPa b) 450 kPa c) 600 kPa d) 700 kPa Resposta: a) 500 kPa Explicação: Usando a lei de Gay-Lussac, temos P1/T1 = P2/T2. T1 = 293 K e T2 = 333 K. A nova pressão P2 = 400 * (333/293) ≈ 454 kPa. 25. Questão: Um bloco de 4 kg de massa está submerso em água. Qual é a força de empuxo que atua sobre o bloco? a) 39,24 N b) 40 N c) 41,36 N d) 42,88 N Resposta: a) 39,24 N Explicação: O volume do bloco é V = m/ρ = 4 kg / 1000 kg/m³ = 0,004 m³. A força de empuxo é E = ρ_líquido * V * g = 1000 * 0,004 * 9,81 = 39,24 N. 26. Questão: Um recipiente cilíndrico com 1 m de altura e raio de 0,1 m contém água até a altura de 0,5 m. Qual é a pressão na base do recipiente? a) 4905 Pa b) 9810 Pa c) 14715 Pa d) 19620 Pa Resposta: b) 4905 Pa Explicação: A pressão na base do cilindro é P = ρgh = 1000 * 9,81 * 0,5 = 4905 Pa. 27. Questão: Um recipiente em forma de cubo com arestas de 0,5 m contém água até a altura de 0,25 m. Qual é a força total que atua na base do recipiente devido à pressão da água? a) 1225 N b) 2450 N c) 490 N d) 980 N Resposta: c) 1225 N Explicação: A pressão na base é P = ρgh = 1000 * 9,81 * 0,25 = 2452,5 Pa. A área da base é A = 0,5 * 0,5 = 0,25 m². A força total F = PA = 2452,5 * 0,25 = 613 N. 28. Questão: Um cilindro tem uma área da seção transversal de 0,01 m² e contém um gás a uma pressão de 200 kPa. Se a área da seção transversal for aumentada para 0,02 m², qual será a nova pressão, mantendo a temperatura constante? a) 100 kPa b) 150 kPa c) 200 kPa d) 300 kPa Resposta: a) 100 kPa Explicação: Usando a lei de Boyle, P1A1 = P2A2. Logo, 200 * 0,01 = P2 * 0,02, resultando em P2 = 100 kPa. 29. Questão: Um tanque de água com 1 m³ de capacidade é preenchido até a altura de 0,8 m. Qual é a massa de água contida no tanque? a) 800 kg b) 720 kg c) 400 kg d) 600 kg Resposta: a) 800 kg Explicação: A massa de água é dada por m = ρ * V = 1000 kg/m³ * 0,8 m³ = 800 kg. 30. Questão: Um corpo de 2 kg de massa é colocado em um líquido com densidade de 1200 kg/m³. Qual é a força de empuxo que atua sobre o corpo? a) 19,62 N b) 29,43 N c) 39,24 N d) 49,05 N
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