Gravitação universal, estática e hidrostática

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1 É melhor lançar-se à luta em busca do triunfo, mesmo expondo-se ao insucesso, do que ficar na fila dos pobres de espírito, que nem gozam muito nem sofrem muito, por viverem nessa penumbra cinzenta de não conhecer vitória e nem derrota. Gravitação universal, estática e hidrostática Franklin D. Roosevelt Questões EEAR Gravitação universal (EEAR-2009) Questão 1. Em uma galáxia muito distante, dois planetas de massas iguais a kg e kg, estão localizados a uma distância de km um do outro. Admitindo que a constante de gravitação universal G vale 6, N m/kg 2 determine a intensidade, em N, da força gravitacional entre eles. (a) 20, (b) 20, (c) 10, (d) 10, (EEAR-2010) Questão 2. Um astronauta afirmou que dentro da estação orbital a melhor sensação que ele teve foi a ausência de gravidade. Com relação a essa afirmação, pode-se dizer que está (a) correta, pois não há presença de massa no espaço. (b) correta, pois a estação está tão longe que não há ação do campo gravitacional. (c) incorreta, pois o módulo da aceleração da gravidade não se altera com a altitude. (d) incorreta, pois mesmo a grandes distâncias existe ação do campo gravitacional. (EEAR-2011) Questão 3. Em um planeta distante da Terra, em outro sistema planetário, cientistas, obviamente alienígenas, estudam a colocação de uma estação orbital entre o seu planeta e sua lua, conforme pode ser visto na figura. Visando ajudá-los, determine a que distância, em km, do centro do planeta a estação (considerada uma partícula) deve ser colocada, de forma que a resultante das forças gravitacionais que atuam sobre a estação seja nula. Observações: Massa do planeta alienígena: kg. Massa da lua alienígena: kg. Distância do centro do planeta ao centro da lua: km. Considere o instante em que o planeta, a lua e a estação estão alinhados, conforme a figura. (a) (b) (c) (d) (EEAR-2013) Questão 4. Conforme a definição da Lei da Gravitação Universal, a constante gravitacional universal (G = 6, N m/kg 2 ) (a) varia com a altitude terrestre. (b) varia com a latitude terrestre. (c) é válida para quaisquer dois corpos no Universo. (d) é válida somente em lugares específicos do Universo. Estática (EEAR-2005) Questão 5. O momento de uma força em relação a um ponto mede (a) o deslocamento horizontal de um corpo quando submetido à ação desta força. (b) a energia necessária para a translação retilínea de um corpo entre dois pontos considerados. (c) a eficiência da força em produzir rotação em torno de um ponto. (d) a energia necessária para produzir rotação em torno de um ponto sempre com velocidade constante. (EEAR-2006) Questão 6. Sendo R, o módulo da resultante das forças que atuam num corpo em repouso, e M a, a soma algébrica dos momentos dessas forças em relação a um ponto a qualquer, podemos afirmar que este corpo NÃO sofrerá translação somente se (a) R = 0 (b) M a = R (c) M a = 0 e R 0 (d) R 0 e M a 0 (EEAR-2007) Questão 7. Ao segurar uma espada com uma das mãos, como mostra o esquema, um espadachim, faz menos esforço para mantê-la na horizontal, quando o centro da espada estiver de sua mão. (Suponha que a distância entre o esforço do espadachim e o apoio é constante). (a) de gravidade; próximo (b) de gravidade; afastado (c) geométrico; próximo (d) geométrico; afastado (EEAR-2008) Questão 8. Teoricamente o ponto de aplicação da força peso de um corpo não homogêneo, está no seu centro (a) absoluto. (b) molecular. (c) geométrico. (d) de gravidade. (EEAR-2008) Questão 9. O ponto no qual se pode considerar concentrada toda a massa de um corpo rígido ou sistema físico, não homogêneo, é denominado. 1

2 (a) incentro (b) exocentro (c) centro de massa (d) centro geométrico (EEAR-2009) Questão 10. Uma barra AB, rígida e homogênea, medindo 50 cm de comprimento e pesando 20 N, encontra-se equilibrada na horizontal, conforme a figura abaixo. (d) 2, 0 (EEAR-2010) Questão 13. Considere que o sistema, composto pelo bloco homogêneo de massa M preso pelos fios 1 e 2, representado na figura a seguir está em equilíbrio. O número de forças que atuam no centro de gravidade do bloco é(obs.: Considere que o sistema está na Terra.) O apoio, aplicado no ponto O da barra, está a 10 cm da extremidade A, onde um fio ideal suspende a carga Q 1 = 50 N. A distância, em cm, entre a extremidade B e o ponto C da barra, onde um fio ideal suspende a carga Q 2 = 10 N, é de: (a) 5. (b) 10. (c) 15. (d) 20. (EEAR-2009) Questão 11. Durante a idade média, a introdução do arco gaulês nas batalhas permitiu que as flechas pudessem ser lançadas mais longe, uma vez que o ângulo θ (ver figura) atingia maiores valores do que seus antecessores. Supondo que um arco gaulês possa atingir um valor θ = 60, então, a força aplicada pelo arqueiro F ARQUEIRO exatamente no meio da corda, para mantê-la equilibrada antes do lançamento da flecha é igual a.(obs: T é a tração a que está submetida a corda do arco gaulês.) (a) 1 (b) 2 (c) 3 (d) 5 (EEAR-2010) Questão 14. A figura representa uma placa de propaganda, homogênea e uniforme, pesando 108kgf, suspensa por dois fios idênticos, inextensíveis e de massas desprezíveis, presos ao teto horizontal de um supermercado. Cada fio tem 2 metros de comprimento e a vertical h, entre os extremos dos fios presos na placa e o teto, mede 1, 8 metros. A tração T, em kgf, que cada fio suporta para o equilíbrio do sistema, vale: (a) 48, 6 (b) 54, 0 (c) 60, 0 (d) 80, 0 (a) T (b) 1 2 T (c) 3 2 T (d) 3 T (EEAR-2009) Questão 12. Considere a figura abaixo, que representa uma gangorra apoiada em seu centro. Admita que a esfera A, cuja massa é o dobro da massa da esfera B, é solta de uma altura H, igual a 20 cm. Ao se chocar com a gangorra, a esfera A transfere totalmente a quantidade de movimento para a esfera B que é imediatamente lançada para cima. Desconsiderando a massa da gangorra e qualquer tipo de atrito, admitindo que a aceleração da gravidade local seja igual a 10 m/s 2 e que a articulação da gangorra seja ideal, a altura h, em metros, alcançada pela esfera B, vale: (EEAR-2010) Questão 15. Uma barra rígida, uniforme e homogênea, pesando 720 N tem uma de suas extremidades articulada no ponto A da parede vertical AB = 8 m, conforme a figura. A outra extremidade da barra está presa a um fio ideal, no ponto C, que está ligado, segundo uma reta horizontal, no ponto D da outra parede vertical. Sendo a distância BC = 6 m, a intensidade da tração T, em N, no fio CD, vale: (a) 450 (b) 360 (c) 300 (d) 270 (EEAR-2011) Questão 16. Considere o sistema em equilíbrio representado na figura a seguir: (a) 0, 2 (b) 0, 4 (c) 0, 8 Para que a intensidade da tensão no fio 1 seja a metade da intensidade da tensão no fio 2, o valor do ângulo α, em graus, deve ser igual a 2

3 (a) zero. (b) 30. (c) 45. (d) 60. (EEAR-2012) Questão 17. O sistema representado a seguir está em equilíbrio. O valor do módulo, em newtons, da força normal N exercida pelo apoio (representado por um triângulo) contra a barra sobre a qual estão os dois blocos é de Considere: I- o módulo da aceleração da gravidade local igual a 10 m/s 2. II- as distâncias, 10 m e 4 m, entre o centro de massa de cada bloco e o apoio. III- a massa do bloco menor igual a 2 kg e do maior 5 kg. IV- o peso da barra desprezível. (a) 20 (b) 70 (c) 250 (d) 300 (EEAR-2013) Questão 18. Assinale a afirmação correta. (a) Todo corpo em equilíbrio está em repouso. (b) Se duas forças produzem o mesmo momento resultante, elas têm intensidades iguais. (c) A resultante das forças que atuam num corpo têm módulo igual ao módulo da soma vetorial dessas forças. (d) Se toda ação corresponde uma reação, todo corpo que exerce uma ação sofre sempre efeitos de duas forças. (EEAR-2013) Questão 19. A barra homogênea, representada a seguir, tem 1m de comprimento, está submetida a uma força-peso de módulo igual a 200 N e se encontra equilibrada na horizontal sobre dois apoios A e B. Um bloco, homogêneo e com o centro de gravidade C, é colocado na extremidade sem apoio, conforme o desenho. Para a barra iniciar um giro no sentido anti-horário, apoiado em A e com um momento resultante igual a +10 N m, esse bloco deve ter uma massa igual a kg. (Considere: módulo da aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2 ). (a) 20 (b) 30 (c) 40 (d) 50 Hidrostática (EEAR-2005) Questão 21. Um cubo de massa 2 kg e 4 cm de aresta está no fundo de um recipiente de 14 cm de altura contendo 2 litros de um líquido de densidade igual a 0, 5 g/cm 3. Em seguida, adiciona-se a esse recipiente mais 1 litro de outro líquido, cuja densidade vale 0, 8 g/cm 3. Considerando que a mistura seja homogênea e que o recipiente fique completamente preenchido pelo cubo e pelos líquidos, determine a pressão, em pascals, a que está submetido a face superior do cubo. Use g(aceleração da gravidade) igual a 10 m/s 2. (a) 400 (b) 500 (c) 600 (d) 700 (EEAR-2005) Questão 22. Uma pessoa está mergulhando verticalmente em um lago, sem nenhum aparato, e afastando-se da superfície, segundo uma trajetória retilínea. Sabendo que este se encontra a 10 m da superfície, qual a pressão, em MPa, a que este mergulhador está submetido? Considere a densidade da água, a pressão atmosférica e a aceleração da gravidade no local, iguais, respectivamente, a 1, 0 kg/m 3, 10 5 Pa e 10 m/s 2. (a) 0, 02 (b) 0, 2 (c) (d) (EEAR-2006) Questão 23. Após a explosão do compartimento de mísseis, o submarino russo Kursk afundou até uma profundidade de 400 m, em relação à superfície, em um ponto do Mar do Norte. A pressão absoluta sobre o casco do Kursk, nessa profundidade, era de atm. Considere que, nesse local, a densidade da água do mar é igual a 1, 0 kg/m 3, a pressão atmosférica é de 1 atm (1 atm = 10 5 Pa) e que a aceleração da gravidade vale 10 m/s 2. (a) 41 (b) 40 (c) 410 (d) 400 (EEAR-2006) Questão 24. O barômetro, instrumento que serve principalmente para medir a pressão atmosférica, também é utilizado para fazer uma estimativa da (o) (a) 7, 5 (b) 2, 5 (c) 75 (d) 25 (EEAR-2013) Questão 20. Uma prancha de madeira tem 5 metros de comprimento e está apoiada numa parede, que está a 4 metros do início da prancha, como pode ser observado na figura. Nessa situação um bloco B, em repouso, de massa igual a 5 kg, produz num fio inextensível preso a parede uma tração de N. (Dados: Admita a aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s 2 ). (a) calor específico. (b) poluição aérea. (c) altitude local. (d) longitude local. (EEAR-2006) Questão 25. O Mar Morto, situado na Jordânia, recebe este nome devido à alta concentração de sal dissolvido em suas águas, o que dificulta a sobrevivência de qualquer ser vivo no seu interior. Além disso, a alta concentração salina impede qualquer pessoa de afundar em suas águas, pois a grande quantidade de sal (a) aumenta a densidade da água fazendo diminuir a intensidade do empuxo. 3

4 (b) diminui a densidade da água fazendo aumentar a intensidade do empuxo. (c) aumenta a densidade da água fazendo aumentar a intensidade do empuxo. (d) apesar de não alterar nem a densidade da água e nem a intensidade do empuxo, aumenta consideravelmente a tensão superficial da água. (EEAR-2006) Questão 26. Considere uma força de 50 N atuando perpendicularmente sobre uma superfície de 5 m 2. A pressão produzida será de Pa. (EEAR-2008) Questão 32. O gráfico, a seguir, representa a relação entre a pressão p dentro de um líquido homogêneo e estático e a profundidade h que se estabelece à medida que se imerge nesse líquido. A densidade do líquido é de kg/m 3. Considere g = 10 m/s 2. (a) 1 (b) 10 (c) 25 (d) 100 (EEAR-2006) Questão 27. A pressão atmosférica na cidade do Rio de Janeiro é maior que a pressão atmosférica em Belo Horizonte. Considerando a densidade do ar constante e idêntica nos dois locais, a causa desta diferença de pressão deve-se à (a) longitude. (b) altitude. (c) grande concentração de minério de ferro em Belo Horizonte. (d) o efeito das marés sobre a atmosfera, característico da cidade do Rio de Janeiro. (EEAR-2007) Questão 28. Depois de estudar o conceito de densidade (relação entre a massa de um corpo e seu volume), um aluno resolveu fazer uma experiência: construiu um barquinho de papel e o colocou sobre uma superfície líquida. Em seguida, pôs sobre o barquinho uma carga de massa 100 g que o fez afundar 1 cm. Esse resultado fez o aluno concluir, corretamente que, para um outro barquinho de papel, com o dobro da área de contato com o líquido, afundar igualmente 1 cm, deve-se colocar uma carga, cuja massa, em gramas, valha (a) 50 (b) 100 (c) 200 (d) 250 (EEAR-2007) Questão 29. O barômetro é o aparelho que utilizamos para medir a pressão atmosférica. Esse instrumento de medida pode ser graduado a partir de diferentes unidades. Se um barômetro graduado em Pa(pascal) registra o valor de 1, , outro, graduado em mmhg(milímetros de mercúrio), registrará. Obs.: Adote g (aceleração da gravidade local igual a 10 m/s 2 e densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m 3 ). (a) 0, 70 (b) 0, 75 (c) 700 (d) 750 (EEAR-2007) Questão 30. O símbolo da unidade referente à pressão atmosférica, definido no Sistema Internacional de Unidades, é (a) bar. (b) Pa. (c) atm. (d) torr. (EEAR-2007) Questão 31. Considere um corpo flutuando num líquido, cuja superfície é livre de qualquer perturbação. Quando as forças, peso e empuxo, estão aplicadas em pontos coincidentes, podemos afirmar, corretamente, que esse corpo (a) não está em equilíbrio. (b) está em equilíbrio estável. (c) está em equilíbrio instável. (d) está em equilíbrio indiferente. (a) (b) (c) (d) (EEAR-2008) Questão 33. Considere um manômetro, de tubo aberto, em que um dos ramos está conectado a um recipiente fechado que contém um determinado gás. Sabendose que, ao invés de mercúrio, o manômetro contém um líquido cuja densidade é igual a 10 3 kg/m 3 e que sua leitura indica que uma coluna de 0, 2 m desse líquido equilibra a pressão do gás em um local onde a pressão atmosférica vale Pa e a aceleração da gravidade local vale g = 10 m/s 2, a pressão do gás é de Pa. (a) 0, (b) 1, (c) 0, (d) 1, (EEAR-2008) Questão 34. Uma pequena sonda submarina é lançada ao mar, descendo verticalmente. A uma profundidade de 200 m o sensor da sonda registrará uma pressão total (ou pressão absoluta) de: Dados: densidade da água do mar no local = 1, 05 kg/m 3 ; aceleração da gravidade no local = 10, 0 m/s 2 ; pressão atmosférica no local = 1 atm. (a) 20 atm. (b) 210 atm. (c) 2100 N/m 2. (d) N/m 2. (EEAR-2008) Questão 35. Sobre uma mesa são colocados dois copos A e B, ambos de formato cilíndrico e mesma massa, em que o raio da base de A é 2 vezes maior que o de B. Colocando-se a mesma quantidade de água em ambos os copos, pode-se dizer que, em relação à mesa, a pressão exercida pelo copo A é da pressão exercida pelo copo B. (a) o dobro (b) a metade (c) um quarto (d) o quádruplo (EEAR-2008) Questão 36. Ao filósofo grego Arquimedes é atribuída a descoberta do conceito de empuxo; assim, todo corpo parcial ou totalmente imerso num líquido está submetido à ação de duas forças: o peso P e o empuxo E. Portanto, é correto afirmar, no caso de um corpo imerso totalmente em um líquido, e que ali permaneça em repouso, que as forças que atuam sobre ele podem ser, corretamente, expressas da seguinte maneira: (a) P < E (b) P > E (c) P E = 0 (d) P + E = 0 4

5 (EEAR-2009) Questão 37. Um pescador de ostras mergulha a 40 m de profundidade da superfície da água do mar. Que pressão absoluta, em 10 5 Pa, o citado mergulhador suporta nessa profundidade? Dados: Pressão atmosférica = 10 5 N/m 2 Densidade da água do mar = 1, 03 kg/m 3 Aceleração da gravidade no local = 10 m/s 2 (EEAR-2010) Questão 43. Um tubo em U contendo um líquido, de densidade igual a kg/m 3, tem uma extremidade conectada a um recipiente que contém um gás e a outra em contato com o ar atmosférico a pressão de 10 5 Pa. Após uma transformação termodinâmica nesse gás, o nível do líquido em contato com o mesmo fica 5 cm abaixo do nível da extremidade em contato com o ar atmosférico, conforme figura. A pressão final no gás, em 10 5 Pa, é de:(considere: aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s 2 ). (a) 4, 12 (b) 5, 12 (c) 412, 0 (d) 512, 0 (EEAR-2009) Questão 38. Alguns balões de festa foram inflados com ar comprimido, e outros com gás hélio. Assim feito, verificou-se que somente os balões cheios com gás hélio subiram. Qual seria a explicação para este fato? (a) O gás hélio é menos denso que o ar atmosférico. (b) O ar comprimido é constituído, na sua maioria, pelo hidrogênio. (c) O gás hélio foi colocado nos balões a uma pressão menor que a do ar comprimido. (d) Os balões com gás hélio foram preenchidos a uma pressão maior que a do ar comprimido. (EEAR-2009) Questão 39. Uma substância desconhecida apresenta densidade igual a 10 kg/m 3. Qual o volume, em litros, ocupado por um cilindro feito dessa substância cuja massa é de 200 kg? (a) 0, 2 (b) 2, 0 (c) 20, 0 (d) 200, 0 (EEAR-2009) Questão 40. Um copo de volume V, altura h e área da base A é preenchido de água até transbordar. Posteriormente, coloca-se esse copo sobre uma balança cuja mola é comprimida de um valor igual a x. Considerando a aceleração da gravidade igual a g e a densidade da água igual a µ a expressão que determina a constante elástica da mola é dada por (OBS: Despreze o peso do copo.): (a) µgvx x (b) µgv (c) µgv x (d) µg xv (EEAR-2009) Questão 41. Um garoto percebeu que seu barômetro acusava 76 cmhg, quando se encontrava na parte térrea de um prédio. Ao subir no telhado desse prédio constatou que o barômetro acusava 75 cmhg. Dessa forma é possível considerar corretamente que a altura, em metros, do prédio vale:(considere: A aceleração da gravidade igual a 10 m/s 2, a densidade do ar, suposta constante, igual a 0, kg/m 3, e a densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m 3.) (a) 50 (b) 100 (c) 150 (d) (EEAR-2009) Questão 42. Das afirmações a seguir, assinale aquela que é IMPOSSÍVEL para um ambiente sem pressão atmosférica. (a) Ocorrer o congelamento de água. (b) Tomar refrigerante de canudinho. (c) Um ser humano manter-se de pé sem flutuar. (d) Evaporar água por intermédio de um aquecedor elétrico. (a) 0, 4. (b) 0, 6. (c) 1, 1. (d) 1, 5. (EEAR-2010) Questão 44. Desejando conhecer a altitude de sua cidade, em relação ao nível do mar, um estudante de Física acoplou na extremidade de uma câmara de gás de um pneu, cuja pressão é conhecida e vale 152 cmhg, um barômetro de mercúrio de tubo aberto. Com a experiência o aluno percebeu um desnível da coluna de mercúrio do barômetro de exatamente 1 metro. Admitindo a densidade do ar, suposta constante, igual a 0, 001 kg/m 3 e a densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m 3, a altitude, em metros, da cidade onde o estudante mora em relação ao nível do mar vale (a) 864 (b) 1325 (c) 2500 (d) 3264 (EEAR-2010) Questão 45. Na experiência de Torricelli, para determinar a pressão atmosférica, a coluna barométrica tem altura maior quando o líquido é a água, e menor quando o líquido for o mercúrio, porque (a) o mercúrio é mais denso que a água. (b) a água é transparente e o mercúrio não. (c) o mercúrio se congela a uma temperatura menor que a da água. (d) a água é um solvente universal e o mercúrio só pode ser utilizado em ocasiões específicas. (EEAR-2011) Questão 46. Num recipiente cilíndrico, cuja área da base é igual a 3 cm 2, coloca-se 408 gramas de mercúrio. Sabendo-se que a densidade do mercúrio vale 13, 6 kg/m 3 e que a aceleração da gravidade vale 10 m/s 2, determine, em pascal (Pa), a pressão no fundo do recipiente, desconsiderando a pressão atmosférica local. Dado: Considere o mercúrio um líquido ideal e em repouso. (a) (b) (c) (d) (EEAR-2011) Questão 47. Em hidrostática, pressão é uma grandeza física (a) escalar, diretamente proporcional à área. (b) vetorial, diretamente proporcional à área. (c) escalar, inversamente proporcional à área. (d) vetorial, inversamente proporcional à área. (EEAR-2011) Questão 48. Um mergulhador submerso no oceano, constata, mediante consulta a um manômetro, preso em seu pulso, que está submetido a uma pressão absoluta de 276 cmhg. Sendo assim, a profundidade, em relação à superfície do oceano na qual o mergulhador se encontra submerso vale metros. Observações: 5

6 I- Considere a água do oceano um fluido ideal e em repouso; II- Admita a pressão atmosférica na superfície do oceano igual a 6 cmhg; III- Adote a densidade do mercúrio igual a 13, 6 kg/m 3 ; IV- Considere a densidade da água do oceano igual a 1 kg/m 3 ; e V- Admita a aceleração da gravidade igual a 10 kg/m 3. (a) 13, 6 (b) 22, 4 (c) 27, 2 (d) 36, 5 (EEAR-2011) Questão 49. Um bloco de massa m, em formato de paralelepípedo, está apoiado sobre uma superfície exercendo sobre esta uma pressão P. Se esse bloco for apoiado sobre outra face com o dobro da área anterior, a nova pressão exercida por ele será igual a (a) P 4 (a) 8 N (b) 80 N (c) 100 N (d) 1000 N (EEAR-2012) Questão 53. Uma esfera se encontra totalmente imersa no interior de um tanque com água, conforme a figura. Admitindo P como o vetor força peso e E representando o vetor empuxo, utilizando os conceitos físicos de empuxo e vetor, assinale a única alternativa que apresenta uma afirmação incorreta. (b) P 2 (c) 2P (d) 4P (EEAR-2011) Questão 50. Num local sob ação da pressão atmosférica, um estudante equilibra os líquidos A e B, em alturas diferentes, sugando a parte do ar dentro dos canudinhos de refrigerantes, como está indicado na figura a seguir. Sabendo-se que a densidade do líquido B é 0, 8 vezes a densidade do líquido A, podemos afirmar, corretamente, que (a) Se o módulo do vetor força peso for maior que o módulo do empuxo, a esfera irá afundar. (b) Se o módulo do vetor força peso for igual o módulo do vetor empuxo, a esfera permanecerá em equilíbrio na posição que se encontra. (c) O vetor empuxo e o vetor força peso sempre terão sentidos opostos, mesmo se a esfera estiver em equilíbrio. (d) Para que a esfera possa emergir, o módulo do vetor empuxo deve ser menor que o módulo do vetor força peso. (EEAR-2012) Questão 54. Um cubo, com aresta de 3 cm, tem massa igual a 81 g. Portanto, o material do qual esse cubo é constituído tem densidade, em kg/m 3, igual a: (a) h B = 0, 80h A. (b) h B = 0, 75h A. (c) h B = 1, 25h A. (d) h B = 2, 55h A. (EEAR-2011) Questão 51. Desejando medir a pressão de um gás contido em um bujão, um técnico utilizou um barômetro de mercúrio de tubo fechado, como indica a figura a seguir. Considerando a pressão atmosférica local igual a 76 cmhg, a pressão do gás, em cmhg, vale: (a) 20. (b) 30. (c) 40. (d) 96. (EEAR-2012) Questão 52. Os ramos de uma prensa hidráulica tem áreas iguais a S 1 e S 2, conforme pode ser visto na figura. Sendo s 1 = 1 8 S 2, qual deve ser a intensidade da força F 1 aplicada ao êmbolo de área S 1 para resultar no êmbolo de área S 2 uma força F 2 de intensidade igual a 800 N? (a) 3. (b) 60. (c) (d) (EEAR-2013) Questão 55. Um corpo, de 10 kg de massa, tem 1 m 3 de seu volume imerso em um recipiente contendo água, pois está preso por meio de uma mola ao fundo do recipiente, conforme a figura. Supondo que o corpo está em equilíbrio, a força que a mola exerce sobre o corpo é de N. (Dados: densidade da água 10 3 kg/m 3, aceleração da gravidade g = 10 m/s 2 ) (a) 9900 (b) 990 (c) 99 (d) 9 (EEAR-2013) Questão 56. Um recipiente cúbico, de 10 cm de aresta e massa desprezível, está completamente cheio de água e apoiado sobre uma mesa plana e horizontal. Calcule a pressão, em pascal, exercida por esse recipiente sobre a superfície da mesa. (Dados: Densidade da água = 1 g/cm 3, aceleração da gravidade no local = 10 m/s 2 (a) 10 (b) 10 2 (c) 10 3 (d) 10 4 (EEAR-2013) Questão 57. Um dos principais motivos pelos quais caminhões de grande porte apresentam um maior número de pneus deve-se à necessidade de se diminuir 6

7 (a) o peso total de toda a estrutura do caminhão. (b) a pressão que os pneus exercem no solo. (c) o limite da velocidade entre os eixos. (d) o arrasto aerodinâmico. (EEAR-2013) Questão 58. Um cubo maciço e homogêneo com 4 cm de lado está apoiado sobre uma superfície plana e horizontal. Qual o valor da pressão, em N/m 2, exercida pela face do cubo apoiada sobre o plano? Admita que: 1. A densidade do cubo seja kg/m 3 e 2. a aceleração da gravidade no local seja de 10 m/s 2. (a) 3, 2 (b) 32 (c) 320 (d) 3200 (a) 198 (b) 1200 (c) 1546 (d) 1980 (EEAR-2013) Questão 59. A prensa hidráulica é uma das aplicações do Princípio de Pascal. Um corpo, de massa 800 kg, é colocado sobre o êmbolo de área maior (S 2 ) de uma prensa hidráulica. Qual deve ser o valor da razão entre S 2 para que, ao se aplicar S 1 uma força de 20 N no embolo menor de área S 1, o corpo descrito acima fique em equilíbrio? (Dado: aceleração da gravidade no local igual a 10 m/s 2 ). (a) 40 (b) 400 (c) 1600 (d) (EEAR-2013) Questão 60. Um tubo em U, com as extremidades abertas contém dois líquidos imiscíveis, conforme mostrado na figura. Sabendo que a densidade de um dos líquidos é quatro vezes maior que a do outro, qual a altura h, em cm, da coluna do líquido B? (a) 0, 25 (b) 2 (c) 4 (d) 8 (EEAR-2013) Questão 61. Em sua célebre experiência Torricelli demonstrou que a pressão atmosférica, ao nível do mar, equivale a pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 760 mm de altura. Um aluno de Física, em uma localidade ao nível do mar, fez uma experiência similar a de Torricelli, porém, ao invés de utilizar o mercúrio (d Hg = 13, 6 g/cm 3 ) utilizou um líquido de densidade absoluta d. Nestas condições, a altura da coluna do líquido atingiu 206 cm, qual a densidade d, aproximada, em g/cm 3, deste líquido? (a) 5, 0 (b) 7, 0 (c) 10, 0 (d) 13, 6 (EEAR-2013) Questão 62. Em um cilindro, graduado em cm, estão colocados três líquidos imiscíveis, com densidades iguais a 1, kg/m 3, 1, kg/m 3 e 0, kg/m 3. As alturas dos líquidos em relação a base do cilindro estão anotadas na figura. Qual a pressão, em Pa, exercida, exclusivamente, pelos líquidos no fundo do cilindro? (Obs.: adote g = 10 m/s 2 ) 7