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Física – Hidrodinâmica – [12 Questões] Questão 01) Os avanços tecnológicos são sempre fundamentais ao progresso da Medicina e, consequentemente, à melhoria da qualidade e expectativa de vida. No campo da prevenção primária, visando à remoção de fatores de risco, o avanço tecnológico das imunizações, no século XX, permitiu a erradicação mundial de doenças letais ou incapacitantes, como a varíola, e, em muitos países, a do sarampo e da poliomielite. Atualmente, a discussão da inclusão da vacina antivaricela, doença de evolução benigna, no calendário brasileiro de imunizações, é pertinente e, ainda mais recente, a da vacina anti-HPV, um papilomavírus relacionado com o desenvolvimento de carcinoma de colo de útero. Incorporar novos conhecimentos às áreas de prevenção, diagnóstico, tratamento e reabilitação traz benefícios de pequeno ou grande impacto, nem sempre mensuráveis no momento de sua aplicação. Na contemporaneidade, a implantação de novas tecnologias a uma velocidade cada vez maior traz, no seu bojo, um custo econômico muitas vezes incompatível com o ganho obtido. Sabe-se que não existe exame a custo zero. Ele será pago pelo sistema público de saúde, pelo plano ou seguro de saúde privado, ou pelo próprio paciente. Quando esse custo ultrapassa o suportável para o Estado, a sociedade ou o indivíduo, o bem obtido em qualidade de vida é anulado. Assim sendo, o equilíbrio entre custo versus benefício é, em última instância, o que irá determinar se uma nova tecnologia resulta em melhor qualidade de vida a longo prazo. O arsenal tecnológico atual propicia ao médico a tentação de investigar “todas” as doenças, “cobrir todas as possibilidades”, o que, como já foi sinalizado, se torna, não raro, caro demais. Além disso, quanto maior o número de exames solicitados tanto maior o risco de se obter um resultado falso positivo, o que leva à solicitação de mais e mais exames. A grande velocidade de renovação dos aparelhos usados no diagnóstico das doenças é o maior componente do seu custo crescente. Equipamentos de última geração surgem, muitas vezes, antes de o equipamento anterior ter cumprido seu papel em número de exames realizados. Desse modo, não obstante os enormes benefícios delas advindos, novas tecnologias resultam, muitas vezes, em procedimentos de alta complexidade. GORENDER, Ethel Fernandes. Novas tecnologias em Medicina e qualidade de vida. p. 97-104. In:VILARTA, Roberto; GUTIERREZ, Gustavo Luis; CARVALHO, Tereza Helena Portela Freire de; GONÇALVES, Aguinaldo (Orgs.). Qualidade de vida e novas tecnologias. São Paulo: IPES Editorial, 2007. p. 97-104. Adaptado. A figura representa uma seringa contendo uma vacina que promove a proteção imunológica contra uma doença infecciosa. Considerando-se o medicamento como um fluido ideal e o escoamento como estacionário durante a injeção dessa vacina, com base nos conhecimentos de hidrodinâmica, pode-se afirmar corretamente que a 01. vazão do líquido em A é maior do que em B. 02. pressão hidrodinâmica no ponto A é maior do que a no ponto B. 03. velocidade de escoamento em B é maior do que em A. 04. soma das pressões estática e dinâmica permanece constante durante o escoamento do líquido. 05. pressão dinâmica em B varia na proporção direta da velocidade de escoamento nesse ponto. Questão 02) Leia o texto e selecione as palavras para preencher as lacunas. Ao observar como a água escoa verticalmente e sem turbulência de uma torneira parcialmente aberta, pode-se notar que esse líquido assume a forma de um filete que se estreita à medida que se afasta da torneira. Esse fenômeno ocorre porque a área da secção transversal do filete de água deve diminuir quando a _________ do fluido aumenta para que a _________ seja constante. A sequência de palavras que completa correta e respectivamente as lacunas é a) velocidade vazão b) velocidade pressão c) pressão vazão d) pressão velocidade e) vazão velocidade Questão 03) Uma hidrelétrica possui energia potencial armazenada na água confinada na represa. Durante seu funcionamento, essa energia potencial armazenada transforma-se em energia cinética do movimento da coluna de água que escorre. De acordo com o desenho abaixo, a velocidade da água no ponto A, em m/s, é: Dado: g =10 m/s2 a) 610 b) 210 c) 10 d) 20 Questão 04) Em um jogo de futebol são comuns jogadas em que o jogador ao chutar a bola consegue “dar um efeito” nela de modo a adquirir uma trajetória totalmente inesperada, enganando o goleiro. Este fenômeno é conhecido como efeito Magnus, que surge quando a bola é lançada em rotação. Nessas condições, aparece uma força resultante, fazendo a trajetória da bola diferente daquela que seria descrita se ela não tivesse em rotação. Dado que o fluxo do ar desloca-se no sentido das setas apresentadas na figura a seguir e desconsiderando a ação da gravidade, qual a direção e o sentido da força Magnus que aparecem sobre a bola girando no sentido horário? Marque a alternativa CORRETA. a) b) c) d) e) Questão 05) A figura abaixo representa uma tubulação posicionada horizontalmente em relação ao solo, pela qual escoa água, em regime permanente, através das secções S1 e S2. Sobre o fato, considere as afirmativas abaixo: I. A pressão do fluido em S1 é maior que em S2. II. As vazões da água através das secções S1 e S2, são iguais. III. Como o regime de escoamento é permanente, as vazões e velocidades da água têm valores iguais em S1 e S2. IV. A diferença de pressão do líquido, nas duas secções da tubulação, depende somente da velocidade de escoamento na maior secção. Estão corretas apenas as afirmativas a) I e II b) II e III c) III e IV d) I, II, e III e) II, III, e IV Questão 06) Considerando o fluxo sanguíneo na movimentação de sangue de uma artéria para suas tributárias imediatamente à frente que surgem pela sua bifurcação, sabendo que a artéria originária tem 4 cm2 de área transversal e suas tributárias 2,5 cm2 cada uma e ainda que o fluxo permanece constante entre esses dois setores em 84 mililitros por segundo, qual a velocidade de circulação na artéria originária e nas suas tributárias respectivamente? a) 21 cm/s e 33,6 cm/s b) 10,5 cm/s e 8,4 cm/s c) 336 cm/s e 420 cm/s d) 21cm/s e 16,8cm/s e) 336 cm/s e 210 cm/s Questão 07) A microfluídica é uma área de pesquisa que trabalha com a manipulação precisa de líquidos em canais com dimensões submilimétricas, chamados de microcanais, possibilitando o desenvolvimento de sistemas miniaturizados de análises químicas e biológicas. Considere que uma seringa com êmbolo cilíndrico de diâmetro D = 4 mm seja usada para injetar um líquido em um microcanal cilíndrico com diâmetro de d = 500 m . Se o êmbolo for movido com uma velocidade de V = 4 mm/s, a velocidade v do líquido no microcanal será de a) 256,0 mm/s. b) 32,0 mm/s. c) 62,5 m/s . d) 500,0 m/s . Questão 08) “Técnicos trabalham para conter vazamento de petróleo em Itapoá, Norte de SC. Suspeita é de que os ladrões perfuraram o duto para roubar o petróleo, o que causou o vazamento de grandes proporções.” http://anoticia.clicrbs.com.br/sc/geral/noticia/2017/05/tecnicostrabalham- para-conter-vazamento-de-petroleo-em-itapoa-nortede-sc-9798783.html Seja um duto de petróleo a secção interna de diâmetro1m que o petróleo passa a velocidade de módulo 1m/s. O volume, em m3, de petróleo derramado em 1 hora é: (Considere que o vazamento é total, despejado todo o volume.) a) 900 . b) 720 . c) 360 . d) 180 . Questão 09) O fluxo sanguíneo pode ser considerado, a partir do trajeto do sangue nos vasos sanguíneos, o mesmo ao longo de todo esse trajeto, uma vez que o sistema circulatório é fechado e de volume constante. Considerando o fluxo F, o tempo T e o volume Vo, podemos afirmar que F = Vo/T. Assim, para um fluxo constante no sistema circulatório humano, qual das afirmativas abaixo é verdadeira? a) Velocidade inversamente proporcional à pressão sanguínea b) Área inversamente proporcional à pressão sanguínea c) Velocidade diretamente proporcional à área de secção d) Velocidade inversamente proporcional à área de secção e) Velocidade diretamente proporcional à pressão sanguínea Questão 10) Uma caixa d´água em formato cúbico com um metro de aresta está conectada a uma mangueira pela qual é retirada água para molhar um jardim. Suponha que o nível da caixa d´água diminua à razão de 4 mm por minuto, e que a área da extremidade da mangueira seja de 1 cm2 aproximadamente. Determine a vazão e velocidade da água que sai da mangueira, respectivamente: a) 1/15 l/s e 2/3 m/s b) 1/15 l/s e 20/3 m/s c) (1/15) 10–3 l/s e 2/3 m/s d) 15 l/s e 4/6 m/s e) (15) 10–3 l/s e 40/6 m/s Questão 11) A figura abaixo mostra um fluido incompressível que escoa com velocidade v1 através de um tubo horizontal de seção reta A1 e atravessa, com velocidade v2, um trecho estrangulado de seção reta A2 = A1/4. Nessa situação, a razão entre os módulos das velocidades v2/v1 é a) 4. b) 2. c) 1. d) 1/2. e) 1/4. TEXTO: 1 - Comum à questão: 12 Quando precisar use os seguintes valores para as constantes: Aceleração da gravidade: 10 m/s2. 1,0 cal = 4,2 J = 4,2 107 erg. Calor específico da água: 1,0 cal/g.K. Massa específica da água: 1,0 g/cm3. Massa específica do ar: 1,2 kg/m3. Velocidade do som no ar: 340 m/s. Questão 12) Um estudante usa um tubo de Pitot esquematizado na figura para medir a velocidade do ar em um túnel de vento. A densidade do ar é igual a 1,2 kg/m3 e a densidade do líquido é 1,2 104 kg/m3, sendo h = 10 cm. Nessas condições a velocidade do ar é aproximadamente igual a a) 1,4 m/s b) 14 m/s c) 1,4 102 m/s d) 1,4 103 m/s e) 1,4 104 m/s GABARITO: 1) Gab: 04 2) Gab: A 3) Gab: D 4) Gab: D 5) Gab: A 6) Gab: D 7) Gab: A 8) Gab: A 9) Gab: D 10) Gab: A 11) Gab: A 12) Gab: C
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