Disciplina: FÍSICA 1º Trimestre Ensino Médio. Série: 2ª Turma: Data: /03/2013 Professora BERENICE HELENA WIENER STENSMANN Assunto: Estudo Complementar

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1 Disciplina: FÍSICA 1º Trimestre Ensino Médio Nome: Nº.: Série: 2ª Turma: Data: /03/2013 Professora BERENICE HELENA WIENER STENSMANN Assunto: Estudo Complementar BOM TRABALHO RESUMO: Estude os polígrafos 00 e 01 e complete o resumo abaixo fazendo suas anotações. Densidade Absoluta ou Massa Específica: Lembrar que 1g/cm³ = 1000 kg/m³ Unidade no S.I. kg/m³ Pressão Unidade no S.I. N/m² também denominado pascal (Pa) Se você apertar entre os dedos um lápis, conforme se vê na figura ao lado, sentirá dor apenas no dedo em contato com a extremidade apontada. A força exercida tem igual intensidade nas duas extremidades do lápis, mas na extremidade com ponta a força se distribui por uma área menor. Dizemos que do lado da ponta a pressão (efeito de deformação) é maior. Outras unidades de pressão: Eventualmente é usado o dina por centímetro quadrado (dyn/cm²) ou bária(b). Há também as unidades cmhg, mmhg, atm, psi( pound per square inch libra por polegada quadrada 1 psi = 0,07 bar ;1 bar = 14,5 psi),.bar (é um múltiplo da bária 1bar=10 6 bárias). A tabela apresenta os valores para a transformações das unidades; 1 atm = 1, Pa (valor da pressão atmosférica normal ao nível do mar a 0ºC) atm Pascal(N/m²) Bária(b) Bar Hectopascal(hPa) mmhg cmhg mh 2 O 1 1, , , ,25 760,0 76,0 10,33 Obs: para facilitar os cálculos é comum considerar 1atm=1x10 5 Pa 1

2 Pressão efetiva ou pressão hidrostática (pressão exercida por uma coluna de líquido) Pressão total ou pressão absoluta ATENÇÃO: Leia com muita atenção o exemplo abaixo. Três recipientes de alturas iguais a 0,5m, mas com formatos diferentes, são total,ente preenchidos com o mesmo líquido de densidade 10 3 kg/m³, como indica a figura. A área do fundo dos recipientes é 0,4m² para todos eles. Sendo g=10m/s² e a pressão atmosférica igual a 10 5 N/m², determine; A) Determine a pressão total exercida no fundo dos três recipientes; Resolução: p= p 0 + dgh p=1x x10x0,5 p=1x x10 3 ou seja p= p= = 1,05x10 5 N/m² B) Determine a intensidade da força que a água exerce no fundo do recipiente. Resolução: a pressão que a água exerce no fundo do recipiente é dada pela pressão efetiva (ou pressão hidrostática) que nesse caso é N/m². Como os três recipientes têm fundos de mesma área (A=0,4m²), a força que o líquido exerce também será a mesma no fundo dos três recipientes. Da equação,temos que F=pxA F=5000 x 0,4 = 2 000N= 2x10 3 N Observação: É fácil perceber que, neste exercício, embora as forças no fundo dos três recipientes tenham intensidades iguais, as quantidades de líquido, e portanto os pesos, são diferentes. A esse fato se costuma dar o nome de paradoxo hidrostático. Na verdade, o paradoxo hidrostático é apenas aparente, pois o fato de a força no fundo ter intensidade menor do que o peso (segundo recipiente) ou maior (terceiro recipiente) explica-se pela reação das paredes do recipiente à força com que o líquido age sobre elas. 2

3 Segundo recipiente Terceiro recipiente A reação R da parede sobre o líquido pode ser decomposta nas componentes R H, cuja reação não se faz sentir no fundo, e a R V que no segundo recipiente está orientada para cima, alivia o peso do líquido que existe a mais nesse recipiente em relação ao primeiro. No terceiro recipiente, a componente R V, está orientada para baixo, atua sobre o fundo do recipiente, como se houvesse mais líquido no recipiente. Revisando conversão de unidade 1) Converta para m³ os seguintes valores de volume: a) 300mL=3x10-4 m³ b) 2L=2x10-3 m³ c) 789 cm³=7,89x10-4 m³ d) 7000 ml= 7x10-3 m³ e) 60 dm³=6x10-2 m³ f) 6000 mm³= 6x10-6 m³ 2) Converta para m² os seguintes valores de área: a) 40 mm²=4x10-5 m² b) 567 cm²=5,67x10-2 m² c) 10 cm²= 1x10-3 m² d) 80 dm²=8x10-1 m² e) 100 cm²=1x10-2 m² f) 1000 mm²=1x10-3 m² 3) Escreva ao lado o significado da grandeza, isto é, identifique se é densidade absoluta, volume, massa, peso específico, pressão, área, comprimento, tempo, etc e converta para S.I. de unidade os seguintes valores: a) 4g/cm³= densidade convertendo para S.I. fica: 4x10 3 kg/m³ c) 4000g=_massa convertendo para S.I. fica: 4 kg d) 500mL=_volume convertendo para S.I. fica: _5x10-4 m³ e) 50 mm² = área convertendo para S.I. fica: _5x10-5 m² f) 5min=_tempo_ convertendo para S.I. fica: _300s g) 152 cmhg=_pressão convertendo para S.I. fica: 2x10 5 Pa h) 6 atm =_pressão convertendo para S.I. fica: 6x10 5 Pa i) 3 g/cm³ =_densidade convertendo para S.I. fica: 3x10 3 kg/m³ b) 4cm³=_volume convertendo para S.I. fica: 4x10-6 m³ 3

4 j) 5L= volume_ convertendo para S.I. fica: _5x10-3 m³ m) 2h e 34min=_tempo convertendo para S.I. fica: 9240 s k) 400g=_massa convertendo para S.I. fica: _4x10-1 kg n) 0,4 atm =_pressão convertendo para S.I. fica: _4x10 4 Pa l) 80 cm²= área convertendo para S.I. fica: 8x10-3 m² o) 1,2 g/cm³ =_densidade convertendo para S.I. fica: 1,2x10 3 kg/m³ Exercícios de Estudos de Recuperação (Gabarito será dado em aula) 1) (UFRGS) 1 m³ de ar, a certa pressão e a certa temperatura, tem uma massa de 1,3 kg. Qual é a massa, em gramas, de um litro de ar, nessas condições? a) 1,3 g b) 0,13 g c) 13 g d) 1,3x10-3 g e) 130 g Resposta: Letra A 2) (PUCRS) (modificada) A superfície plana da cabeça de um prego tem área de 0,2cm². Um martelo atinge-a de modo a exercer sobre ela uma força constante de intensidade igual a 80 N. A pressão exercida pelo martelo sobre o prego, em N/m², é: a) 4x10 6 N/m² b) 4x10 5 N/m² c) 4x10 4 N/m² d) 4x10 3 N/m² e) 4x10 2 N/m² Resposta: Letra A 3) Na figura, temos um corpo de ferro maciço em forma de um tronco de pirâmide regular com bases (1) e (2) quadrangulares. Quando apoiado sobre uma mesa, a pressão exercida sobre esta será: a) máxima se for apoiado pela base (2); b) máxima se for apoiado pela base (1); c) máxima se for apoiado pela face lateral (3); d) mínima se for apoiado pela base (1); e) mínima se for apoiado pela face lateral (3). Resposta: Letra B 4

5 4) A janela retangular de um avião, cuja cabine é pressurizada, mede 0,4 m por 0,2 m. Quando o avião está voando a uma certa altitude, a pressão em seu interior é de, aproximadamente, 1,0 atm, enquanto a pressão ambiente fora do avião é de 0,80 atm. Nessas condições, a janela está sujeita a uma força, dirigida de dentro para fora, igual a: Dado: (1atm=1x10 5 N/m²) a) 800 N b) 200 N c) 1600N d) 0,016 N e) 16N Resposta: Letra C 5) (UEL/2001) A torneira de uma cozinha é alimentada pela água vinda de um reservatório instalado no último pavimento de um edifício. A superfície livre da água no reservatório encontra-se 15m acima do nível da torneira. Considerando que a torneira esteja fechada, que a aceleração da gravidade seja de 10m/s² e que a massa específica da água seja igual a 1,0g/cm³, a pressão que a água (pressão hidrostática) exerce sobre a torneira é: a) 1,5 atm b) 2,0 atm c) 2,5 atm d) 3,0 atm e) 3,5 atm Resposta: Letra A 6) (UFRRJ/2003) Um grupo de alunos de um Curso de Veterinária compara as pressões exercidas por dois animais sobre o solo: um boi de 800kg com patas de diâmetro igual a 20cm cada uma e um carneiro de 40kg com patas de diâmetro igual a 4cm. A razão entre as duas pressões (pressão exercida pelo boi/pressão exercida pelo carneiro sobre o solo), é Considere, para os cálculos, que cada pata tenha área circular na superfície de apoio. a) 0,8. b) 0,6. c) 0,4. d) 0,2. e) 0,1. Resposta: Letra A 7) (UFRJ/2006) No terceiro quadrinho, a irritação da mulher foi descrita, simbolicamente, por uma pressão de 1000 atm. Suponha a densidade da água igual a 1000kg/m³, 1 atm = 10 5 N/m² e a aceleração da gravidade g = 10m/s². Calcule a que profundidade, na água, o mergulhador sofreria essa pressão de 1000 atm. a) 99 m b) 990 m c) m d) 9,9 m e) m Resposta: Letra C 5

6 8) )(PUC-Campinas/2005) Um mergulhador que trabalhe à profundidade de 20 m no lago sofre, em relação à superfície, uma variação de pressão, em N/m 2, devida ao líquido, estimada em Dados: d(água) = 1,0 g/cm 3 g = 10 m/s 2 a) 20 b) 2,0. 10² c) 2,0. 10³ d) 2, e) 2, Resposta: Letra E 10) Um cubo de aresta 8cm é homogêneo, exceto na sua parte central, onde uma região oca, na forma de um cilindro de altura 4cm e área da base 50cm². Sendo 1280g a massa do cubo, determine: a) a densidade do cubo; 2,5g/cm³ b) a massa específica da substância que o constitui. (valor aproximado) 4,1g/cm³ 9) Uma joia de prata pura, homogênea e maciça tem massa de 200g e ocupa um volume de 20cm³. Determine: a) a densidade da joia; 10g/cm³ b) e a massa específica da prata. 11) Um cilindro tem 5cm² como área da base e 20cm de altura, sendo sua massa igual a 540g. Esse cilindro é oco, tendo a parte oca central a forma de um paralelepípedo de volume 64cm³. Determine: a) a densidade do cilindro; 5,4g/cm³ 10g/cm³ b) a massa específica da substância de que é feito. 15g/cm³ 6

7 12) A pressão no interior de um líquido homogêneo em equilíbrio varia com a profundidade, de acordo com o gráfico. Determine: b) A densidade do líquido 2x10 3 kg/m³ c) A pressão hidrostática e a pressão total num ponto situado a 5m de profundidade. P hidrostática = 1x10 5 Pa P total = 2x10 5 Pa a) pressão atmosférica local; 1x10 5 N/m² a) A densidade do líquido; 1x10 3 kg/m³ b) A pressão à profundidade de 20m; 3x10 5 N/m² c) O peso específico desse líquido. 1x10 4 N/m³ 13) A pressão no interior de um líquido homogêneo em equilíbrio varia com a profundidade, de acordo com o gráfico. 14) Os recipientes da figura contêm o mesmo líquido até a altura h=0,5m, sendo que o da esquerda contêm 20kg desse líquido. A pressão atmosférica local é 10 5 N/m² e g=10m/s². Determine: a) As pressões exercidas pelo líquido nos fundos dos dois recipientes, cujas áreas são iguais e valem 0,02m²; 10 4 Pa b) A intensidade das forças (exercidas pelo líquido) que agem nos fundos dos recipientes; 200 N Determine: a) A pressão atmosférica local; 1x10 5 Pa c) A densidade do líquido que preenche os recipientes,. 2x10 3 kg/m³ 7

8 15) A pressão exercida por um gás pode ser medida por um manômetro de tubo aberto (figura a) ou por um manômetro de tubo fechado (figura b). A altura da coluna de mercúrio no manômetro de tubo aberto é h 1 =20cm. Sendo a pressão atmosférica igual a 76 cmhg, determine: a) A pressão exercida pelo gás em cmhg, em mmhg e em atm; 96cmHg=960mmHg=1,3atm a) 2,22 g/cm³ b) 2,96 g/cm³ c) 5,36 g/cm³ d) 1,25 g/cm³ e) 2,35 g/cm³ Resposta: Letra A 17) (PUCAMP) (modificado) O recipiente representado pela figura contém um líquido homogêneo, incompressível e em equilíbrio, com densidade de 0,5g/cm³. A diferença de pressão hidrostática entre um ponto no fundo do recipiente (M) e outro na superfície (N) vale 4,0x10³N/m². Adotando g=10m/s², a profundidade do líquido (h), em cm, vale: b) A altura h 2 da coluna de mercúrio no manômetro de tubo fechado. H 2 =96cm 16) Três líquidos imiscíveis de diferentes densidades se dispõem num tubo em U como mostra a figura. Sendo 0,6g/cm³ a densidade do líquido menos denso e 2,5g/cm³ a do líquido mais denso, determine a densidade do terceiro líquido. a) 40 b) 50 c) 60 d) 70 e) 80 Resposta: Letra E 18) Dê a soma da(s) proposição(ões) CORRETA(S): (01). Uma pessoa explodiria se fosse retirada da atmosfera terrestre para o vácuo. A pressão interna do corpo seria muito maior do que a pressão externa (nula, no vácuo) e "empurraria" as moléculas para fora do corpo. Este é um dos motivos pelos quais os astronautas usam roupas especiais para missões fora do ambiente pressurizado de suas naves. 8

9 (02). Usando um canudinho, seria muito mais fácil tomar um refrigerante na Lua do que na Terra, porque a força de atração gravitacional na Lua é menor. (04). Para repetir a experiência realizada por Evangelista Torricelli, comparando a pressão atmosférica com a pressão exercida por uma coluna de mercúrio, é necessário conhecer o diâmetro do tubo, pois a pressão exercida por uma coluna líquida depende do seu volume. (08). Vários fabricantes, para facilitar a retirada da tampa dos copos de requeijão e de outros produtos, introduziram um furo no seu centro, selado com plástico. Isso facilita tirar a tampa porque, ao retirar o selo, permitimos que o ar penetre no copo e a pressão atmosférica atue, também, de dentro para fora. (16). Sendo correta a informação de que São Joaquim se situa a uma altitude de 1353m e que ltajaí está ao nível do mar (altitude=1m), podemos concluir que a pressão atmosférica é maior em São Joaquim, já que ela aumenta com a altitude. (32). Quando se introduz a agulha de uma seringa numa veia do braço, para se retirar sangue, este passa da veia para a seringa devido à diferença de pressão entre o sangue na veia e o interior da seringa. a) 43 b) 41 c) 47 d) 42 e) 26 Resposta: Letra B 19) A experiência de Torricelli comprovou a existência da pressão atmosférica e permitiu a determinação do seu valor. Portanto, Galileu estava certo quando afirmou que os gases pesam. Com base em princípios físicos, já estudados por você, analise as afirmações a seguir e dê a soma das corretas: (01) Se a experiência de Torricelli fosse realizada na Lua, onde a aceleração da gravidade é 6 vezes menor que na Terra, a altura da coluna de mercúrio também seria 6 vezes menor que a obtida na Terra. (02) A experiência de Torricelli não se realizaria na Lua, pois ela não possui atmosfera. (04) A altura da coluna de mercúrio obtida por Torricelli seria igual a 76 centímetros se ele utilizasse, em sua experiência, um tubo de secção transversal maior do que a do tubo utilizado. (08) Caso Torricelli trocasse o mercúrio por um líquido menos denso, a altura da coluna seria maior. (16) Se a experiência de Torricelli for efetuada no alto de uma montanha, a altura da coluna de mercúrio será maior que 76 centímetros. (32) Fazendo um pequeno furo no tubo usado por Torricelli, na região onde existe o vácuo torricelliano, a altura da coluna descerá ao nível da superfície livre do mercúrio do recipiente. (64) Se Torricelli utilizasse um tubo de 2 metros de comprimento, a altura 9

10 de mercúrio seria igual 152 centímetros. Marque a alternativa que indica a soma das corretas: a) 62 b) 46 c) 114 d) 110 e) nenhuma resposta anterior 21) (UF-PA) (modificada) O esquema ao lado representa um manômetro de mercúrio de tubo aberto, o qual é ligado a um recipiente contendo gás. O mercúrio fica 50 cm mais alto no ramo da direita do que no da esquerda, quando a leitura barométrica é 75 cmhg. A pressão absoluta do gás em cmhg é: Resposta: Letra B Gás 50 cm 20) Um elefante tem patas circulares, com diâmetro de 30 cm. As patas de uma girafa, também circulares, medem 15cm de diâmetro. A massa do elefante é oito vezes a da girafa. A pressão que as patas da girafa exercem sobre o solo será: a) igual à exercida pelas patas do elefante. b) duas vezes a exercida pelas patas do elefante. c) oito vezes a exercida pelas patas do elefante. d) a metade da exercida pelas patas do elefante. e) nenhuma resposta anterior. Resposta: Letra D a) 50 cmhg b) 30 cmhg c) 105 cmhg d) 75 cmhg e) 125 cmhg Resposta: Letra E 22) O organismo humano pode ser submetido sem conseqüências danosas a uma pressão absoluta de, no máximo, 4x10 5 N/m² e a uma taxa de variação de pressão de, no máximo, 10 4 N/m² por segundo. Nestas condições: A) Qual a máxima profundidade recomendada a um mergulhador? 30m 10

11 B)Qual a máxima velocidade de movimentação na vertical recomendada para um mergulhador? v=1m/s Marque a alternativa que responde corretamente os itens A e B, respectivamente. a) 40 metros e v max =2,0 m/s. b) 40 metros e v max =1,0 m/s. c) 30 metros e v max = 2,0m/s. d) 30 metros e v max = 3,0 m/s. e) 30 metros e v max =1,0 m/s. Resposta: Letra E 23) (UEL-PR) Na tabela abaixo, os corpos A e B são maciços, feitos de mesmo material e estão a 20ºC. Massa Volume Densidade A 810g Y 2,7g/cm³ B X 2,0x10 6 Z cm³ No Sistema Internacional de unidades, os valores de X, Y e Z são, respectivamente, a) 5,4; 3,0x10 2 e 2,7x10 3 b) 5,4x10 3 ; 3,0x10 2 e 2,7x10 3 c) 6,0x10 2 ; 3,0x10 2 e 2,7x10-3 d) 1,6x10 3 ; 3,0x10-4 e 2,7 e) 5,4x10 3 ; 3,0x10-4 e 2,7x10 3 Resposta: Letra E 24) (UDESC) Aproximadamente 50% do peso corporal é sustentado pela quinta vértebra lombar. Qual a pressão exercida sobre a área de 20 centímetros quadrados dessa vértebra, em um homem ereto de 1200N de peso? a) 6x10 6 N/m² b) 3x10 6 N/m² c) 6x10 5 N/m² d) 3x10 5 N/m² e) 30 N/m² Resposta: Letra D 25) (UNOPAR-PR) No Sistema Internacional de Unidades, o produto entre pressão e volume pode ser expresso por uma unidade equivalente a: a) pascal b) quilograma por newton c) watt d) força e) joule Resposta: Letra E 26) (ENEM/2009) O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderda na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade são detyerminados parâmetros que permitem checar a qualidade de cada produto. O álcool combustível é um produto de amplo consumo muito adulterado, pois 11

12 recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a Agência Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805g/cm³ e 0,811g/cm³. Em algumas bombas de combustível a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidades diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na imagem, são apresentadas situações distintas para três amostras de álcool combustível. e) O sistema poderia ser feito com uma única bola de densidade entre 0,805g/cm³ e 0,811g/cm³. Resposta: Letra D 27)(FCMSC-SP) Considere as proposições I, II e III, sobre um tubo em U, transparente, com um dos ramos fechados e que contém água, em repouso, conforme o esquema. Amostra 1 Amostra 2 Amostra 3 A respeito das amostras ou do densímetro, pode afirmar que a) A densidade da bola escura deve ser igual a 0,811g/cm³ b) A amostra 1 apresenta densidade menor do que a permitida. c) A bola clara tem densidade igual à densidade da bola escura. d) A amostra que está dentro do padrão estabelecido é a de número 2. I) As pressões nos pontos M e N são iguais. II) No ramo fechado, acima da água, há vácuo. III) No ramo fechado, acima da água, a pressão é zero. Considerando-se as indicações do esquema: a) Somente I é correta. b) Somente II é correta. c) Somente III é correta. d) Somente I e II são corretas. e) I, II e III são corretas. Resposta: Letra A 12

13 28) No vaso esquematizado abaixo, apressão no ponto A do líquido é p. No ponto B a pressão será: a) Maior que em A, pois o volume do líquido é maior. b) Menor que em A, pois o volume do líquido é maior. c) Igual a A, pois A e B estão à mesma profundidade. d) Maior que em A, pois o peso do líquido acima de B é maior. e) Menor que em A, pois a extensão do conduto acima de A é maior. Resposta: Letra C 29) Se a aceleração da gravidade ficasse reduzida à metade, sem que mudasse a pressão atmosférica, a altura da coluna de mercúrio em um barômetro: a) Cairia à metade. b) Não se alteraria. c) Quadruplicaria. d) Duplicaria. e) Cairia à quarta parte. Resposta: Letra D 30) (UFRGS)A atmosfera terrestre é uma imensa camada de ar, com dezenas de quilômetros de altura, que exerce uma pressão sobre os corpos nela mergulhados: a pressão atmosférica. O físico italiano Evangelista Torricelli ( ), usando um tubo de vidro com cerca de 1m de comprimento completamente cheio de mercúrio, demonstrou que a pressão atmosférica ao nível do mar equivale à pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 76cm de altura. O dispositivo utilizado por Torricelli era, portanto, um tipo de barômetro, isto é, um aparelho capaz de medir a pressão atmosférica. A esse respeito, considere as seguintes afirmações. I. Se a experiência de Torricelli for realizada no cume de uma montanha muito alta, a altura da coluna de mercúrio será maior que ao nível do mar. II. Se a experiência de Torricelli for realizada ao nível do mar, porém com água, cuja densidade é cerca de 13,6 vezes menor que a do mercúrio, a altura da coluna de água será aproximadamente igual a 10,3m. III. Barômetros como o de Torricelli permitem, através da medida da pressão atmosférica, determinar a altitude de um lugar. Quais estão corretas? a) apenas I b) apenas II c) apenas I e II d) apenas II e III e) I, II e III Resposta: Letra D 13

14 31) (ENEM/2009) O pó de café jogado no lixo caseiro e, principalmente, as grandes quantidades descartadas em bares e restaurantes poderão se transformar em uma nova opção de matéria prima para a produção de biodisel, segundo o estudo da universidade de Nevada (EUA). No mundo, são cerca de 8 bilhões de quilogramas de pó de café jogados no lixo por ano. O estudo mostra que o café descartado tem 15% de óleo, o qual pode ser convertido em biodisel pelo processo tradicional. Além de reduzir significativamente emissões prejudiciais, após a extração do óleo, o pó de café é ideal como fertilizante para jardim. Revista Ciência e Tecnologia no Brasil, nº. 155, janeiro Considere o processo descrito e a densidade do biodisel igual a 900kg/m³. A partir da quantidade de pó de café jogada no lixo por ano, a produção de biodisel seria equivalente a a) 1,08 bilhões de litros. b) 1,20 bilhões de litros. c) 1,33 bilhões de litros. d) 8,00 bilhões de litros. e) 8,80 bilhões de litros. Resposta: Letra C 32) (ENEM/2009) O uso da água do subsolo requer o bombeamento para um reservatório elevado. A capacidade de bombeamento (litros/hora) de uma bomba hidráulica depende da pressão máxima de bombeio, conhecida como altura manométrica H (em metros), do comprimento L da tubulação que se estende da bomba até o reservatório (em metros), da altura de bombeio h (em metros) e do desempenho da bomba (exemplificado no gráfico). De acordo com os dados a seguir, obtidos de um fabricante de bombas, para se determinar a quantidade de litros bombeados por hora para o resenvatório com uma determinada bomba, deve-se: 1- Escolher a linha apropriada na tabela correspondente à altura (h), em metros, da entrada de água na bomba até o reservatório. 2- Escolher a coluna apropriada, correspondente ao comprimento total da tubulação (L), em metros, da bomba até o reservatório. 3- Ler a altura manométrica (H) correspondente ao cruzamento das respectivas linha e coluna na tabela. 14

15 4- Usar a altura manométrica no gráfico de desempenho para ler a vazão correspondente. a) Entre 30 e 40minutos. b) Em menos de 30minutos. c) Em mais de 1h e 40minutos. d) Entre 40 minutos e 1h e 10minutos. e) Entre 1h e 10minutos e 1h e 40 minutos. Considere que se deseja usar uma bomba, cujo desempenho é descrito pelos dados acima, para encher um reservatório de 1 200L que se encontra a 30m acima da entrada da bomba. Para fazer a tubulação entre a bomba e o resevatório seriam usados 200m de cano. Nessa situação, é de se esperar que a bomba consiga encher o reservatório Resposta: Letra E 15

16 33) Os três aparelhos abaixo estão situados no interior da mesma sala. As pressões dos gases contidos em M e N são, respectivamente iguais, em cmhg, a: a) 20 e 20 b) 20 e 50 c) 90 e 50 d) 90 e 20 e) 50 e 90 Resposta: Letra D 34) (CESGRANRIO)Mesmo para alguem em boa forma física é impossível respirar (por expansão da caixa toráxica), se a diferença de pressão entre o meio externo e o ar dentro dos pulmões for maior que (1/20) de atmosfera. Assim sendo, qual é (aproximadamente) a profundidade máxima (h) em que um mergulhador pode respirar por meio de um tubo de ar, cuja extremidade superior é mantida fora da água? a) 50 cm b) 2m c) 10m d) 20cm e) 1m Resposta: Letra A 16

17 35) Três líquidos imiscíveis A, B e C têm densidades, respectivamente, 0,5g/cm³, 2,5g/cm³ e d C. Determine a densidade do líquido c (d C =?) Resposta: 2,1g/cm³ 36) (CESGRANRIO) Um rapaz aspira ao mesmo tempo água e óleo, por meio de dois canudos de refrigerante, como mostra a figura. Ele consegue equilibrar os líquidos nos canudos com uma altura de 8,0cm de água e 10 cm de óleo. Qual a razão entre as densidades absolutas do óleo e da água. a) 0,80 b) 0,20 c) 0,25 d) 1,2 e) 4,0 Resposta: Letra A 37)(BHWS) Considere o esquema abaixo. O líquido utilizado é o mercúrio. Sabendo que a leitura barométrica é igual a 76cmHg = 1atm = 1x10 5 N/m² e que h=50cm, determine a pressão do ar encerrado na parte fechada (balão). Dê sua resposta em cmhg, atm e em N/m². Resposta: 26cmHg=0,342atm=3,42x10 4 Pa 38) (CEFET PR) Um barômetro é um instrumento usado para medir a pressão atmosférica. A figura abaixo representa um destes instrumentos numa forma 17

18 simples. Ele é constituído de um tubo de vidro fechado em uma de suas extremidades e preenchido com mercúrio, que é mergulhado em um prato contendo também mercúrio. A coluna desce até uma altura de 76 cm acima do nível do mercúrio do prato. Por que isto ocorre? a) Por causa da capilaridade, que provoca uma adesão das moléculas de mercúrio nas paredes do vidro que impede o seu escoamento. b) Porque quando o líquido descer, a coluna de mercúrio formará um vácuo na parte de cima do tubo que impedirá que o líquido escoe. c) Porque o vácuo formado na parte de cima do tubo produz uma pressão negativa que suporta todo o peso da coluna de mercúrio. d) Porque a coluna de mercúrio dentro do tubo exerce uma pressão na base, que é a mesma pressão da atmosfera exercida no mercúrio no prato, ocorrendo o equilíbrio. e) Por causa da tensão superficial do mercúrio, que forma uma película superficial que impede o seu escoamento para fora do prato. Resposta: Letra D 39) (UEL PR) Três recipientes, de mesma área de base e mesmo nível de água, estão sobre uma mesa. A respeito das pressões hidrostáticas no fundo dos recipientes P a, P b e P c e de suas correspondentes pressões P 1, P 2 e P 3 exercidas sobre a mesa, podemos afirmar que: Resposta: Letra C a) P a = P b = P c e P 1 = P 2 = P 3 b) P a > P b > P c e P 1 > P 2 > P 3 c) P a = P b = P c e P 1 > P 2 > P 3 d) P a > P b > P c e P 1 = P 2 = P 3 e) P a < P b < P c e P 1 > P 2 > P 3 40) (UFRGS)A atmosfera terrestre é uma imensa camada de ar, com dezenas de quilômetros de altura, que exerce uma pressão sobre os corpos nela mergulhados: a pressão atmosférica. O físico italiano Evangelista Torricelli ( ), usando um tubo de vidro com cerca de 1m de comprimento completamente cheio de mercúrio, demonstrou que a pressão atmosférica ao nível do mar equivale à pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 76cm de altura. O dispositivo utilizado por Torricelli era, portanto, um tipo de barômetro, isto é, um aparelho capaz de medir a pressão atmosférica. A esse respeito, considere as seguintes afirmações. 18

19 I. Se a experiência de Torricelli for realizada no cume de uma montanha muito alta, a altura da coluna de mercúrio será maior que ao nível do mar. II. Se a experiência de Torricelli for realizada ao nível do mar, porém com água, cuja densidade é cerca de 13,6 vezes menor que a do mercúrio, a altura da coluna de água será aproximadamente igual a 10,3m. III. Barômetros como o de Torricelli permitem, através da medida da pressão atmosférica, determinar a altitude de um lugar. Quais estão corretas? a) apenas I b) apenas II c) apenas I e II d) apenas II e III e) I, II e III Resposta: Letra D 41) - (PUC MG)Quando se toma um refrigerante em um copo com canudo, o líquido sobe pelo canudo porque: a) a pressão atmosférica cresce com a altura ao longo do canudo. b) a pressão no interior da boca é menor que a pressão atmosférica. c) a densidade do ar é maior que a densidade do refrigerante. d) a pressão hidrostática é a mesma em todos os pontos de um plano horizontal. Resposta: Letra B 42) (UNIFOR CE)O gráfico da pressão p exercida num ponto de um líquido incompressível contido num reservatório, em função da distância d à superfície do líquido, está representado corretamente em: (A) (B) (C) (D) Resposta: Letra A 19

20 43) (UNIFOR CE) Um tubo contendo mercúrio tem uma de suas extremidades ligada ao registro fechado de um botijão de gás (Figura 1). A outra extremidade do tubo é livre, permitindo que o mercúrio esteja em contato com o ar. Ao abrir-se o registro do gás, o mercúrio é empurrado no tubo e passa a equilibrar-se em uma outra posição (Figura 2). Sabendo que todo o procedimento descrito ocorre em um local ao nível do mar, a pressão do gás contido no botijão é, em cmhg, igual a: a) 91 b) 86 c) 81 d) 71 e) 66 Resposta: Letra B 44) (UEPG PR) Assinale as afirmativas corretas. 01. Um balão sobe porque o gás no seu interior tem menor densidade que o ar atmosférico 02. Ao tomar suco com um canudo, você não suga o suco. Em vez disso, você reduz a pressão dentro do canudo permitindo que a pressão atmosférica pressione o suco e o faça subir através do canudo. 04. A pressão atmosférica não é uniforme. Além da variação com a altitude, há as variações locais na pressão atmosférica causadas pelo movimento das frentes frias. 08. A sustentação dos aviões no ar é resultado da maior pressão do ar abaixo da asa do que acima dela. Dê a soma das corretas: _soma 15 45) (UFSCar SP)Na garrafa térmica representada pela figura, uma pequena sanfona de borracha (fole), ao ser pressionada suavemente, empurra o ar contido em seu interior, sem impedimentos, para dentro do bulbo de vidro, onde um tubo vertical ligando o fundo do recipiente à base da tampa permite a retirada do líquido contido na garrafa. 20

21 Considere que o fole está pressionado em uma posição fixa e o líquido está estacionado no interior do tubo vertical próximo à saída. Pode-se dizer que, nessas condições, as pressões nos pontos 1, 2, 3 e 4 relacionamse por: a) P 1 = P 2 > P 3 > P 4 b) P 1 = P 4 > P 2 = P 3 c) P 1 = P 2 = P 3 > P 4 d) P 1 > P 2 > P 3 > P 4 e) P 1 > P 4 > P 3 > P 2 Resposta: Letra C 46) (UFRR) Três tubos de ensaio contendo ar em diferentes pressões são imersos num mesmo recipiente contendo água, conforme a figura abaixo: Resposta: Letra A A relação entre as pressões do ar, P A, P B e P C, nos três tubos é: a) P A > P B > P C b) P C > P B > P A c) P A = P B = P C d) P A = P B > P C e) P A > P B = P C 21