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Física

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(Efomm 2016) Um tubo em forma de U, aberto nas duas extremidades, possui um diâmetro pequeno e constante. Dentro do tubo há dois líquidos A e B, incompressíveis, imiscíveis, e em equilíbrio. As alturas das colunas dos líquidos, acima da superfície de separação, são ???????? = ????????, ???? ???????? e ???????? = ????????, ???? ????????. Se a densidade de A vale ???????? = ????, ???? ????/????????????, a densidade do líquido B, em ????/????????3, vale

a) 0,980
b) 1,00
c) 1,02
d) 1,08
e) 1,24
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Praticando Para o Saber

ano passado

Respostas

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ano passado

Para resolver essa questão, é necessário aplicar os princípios da hidrostática, que envolvem a pressão exercida por um líquido em repouso. Quando temos um tubo em forma de U com dois líquidos em equilíbrio, a pressão em qualquer ponto horizontal é a mesma. Isso significa que a pressão exercida pela coluna de líquido A é igual à pressão exercida pela coluna de líquido B. A pressão em um ponto de um líquido é dada por P = ρgh, onde ρ é a densidade do líquido, g é a aceleração da gravidade e h é a altura da coluna de líquido. Dado que a densidade de A é 0,980 g/cm³ e a densidade de B é desconhecida, podemos igualar as pressões exercidas pelas colunas de A e B: P_A = P_B ρ_A * g * h_A = ρ_B * g * h_B Substituindo os valores conhecidos, temos: 0,980 * 10 * h_A = ρ_B * 10 * h_B 9,80 * h_A = ρ_B * 10 * h_B h_A = ρ_B * h_B Como as alturas das colunas são proporcionais às densidades dos líquidos, podemos concluir que a densidade do líquido B é diretamente proporcional à altura da coluna de B em relação à altura da coluna de A. Analisando as alternativas: a) 0,980 - Não é a resposta, pois se refere à densidade do líquido A. b) 1,00 - Não é a resposta, pois não considera a relação entre as alturas das colunas. c) 1,02 - Não é a resposta, pois não considera a relação entre as alturas das colunas. d) 1,08 - Não é a resposta, pois não considera a relação entre as alturas das colunas. e) 1,24 - Esta é a resposta correta, pois é o valor que, multiplicado pela altura da coluna de A, resulta na altura da coluna de B. Portanto, a alternativa correta é: e) 1,24.

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04) (Ebmsp 2018) Uma parte ocidental da barreira Larsen C na Antártida – a maior geleira na Antártida – se desprendeu e formou o maior iceberg na história da região. O surgimento do iceberg aconteceu no período entre 10 e 12 de julho de 2017, quando uma parte da geleira Larsen C com ????, ???? ⋅ ???????????? ???????????? finalmente se desprendeu. Cientistas da Universidade de Swansea, Reino Unido, que estiveram observando essa geleira durante meses, tinham avisado que se o desprendimento acontecesse, resultaria no aparecimento de um iceberg com ???????????? ???? de altura e ????. ???????????? ???????????? de gelo, representando perigo para a navegação marítima.

a) A altura ℎ2 que indica o nível da água do recipiente após o descongelamento total do gelo é ????????/???????? vezes maior do que a altura ℎ1, sendo ???????? a densidade da água do estado inicial e ???????? a densidade da água do estado final.
b) O princípio de Arquimedes assegura que, após o descongelamento total do iceberg, que flutuava em equilíbrio nas águas do mar, o nível da água ℎ1 não sofre alteração, mantendo-se ℎ1 igual a ℎ2.
c) A altura ???? − ???? da aresta do cubo que representa o iceberg, que permanece emersa nas águas do recipiente corresponde a 8% do comprimento total ????.
d) A parte imersa do iceberg ????????2, que flutua em equilíbrio nas águas do mar, corresponde a 92% do volume total ????3.
e) A massa do iceberg é da ordem de cem milhões de toneladas.

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