Exemplos de perguntas sobre fluidos estáticos

15 exemplos de problemas de fluidos estáticos

Pressão hidrostática

1. A diferença na pressão hidrostática do sangue entre o cérebro e as solas dos pés de uma pessoa com 165 cm de altura é de… (Considere a densidade do sangue como 1,0 × 10³ ^kg /m³ ^e g = 10 m/ ^s² )

A. 1,65 × 10² ^N / ^m²

B. 1,65 × 10³ ^N / ^m²

C. 1,65 × 10 ⁴ N/m ².

D. 0,83 × 10⁴ ^N / ^m³

E. 0,83 × 10³ ^N / ^m²

Discussão

Sabe-se que:

Indique todas as unidades do Sistema Internacional de Unidades.

Altura (h) = 165 cm = 165/100 metros = 1,65 metros

Densidade do sangue ( ρ) = 1,0 × 10³ ^kg / ^m³

Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ ^s²

Pergunta: Pressão hidrostática

Resposta:

Vasos de Conexão

2. Observe a seguinte imagem:

Inicialmente, um tubo em U é preenchido com água com densidade de 1000 kg.m⁻³ ^, e então óleo de cozinha é vertido em um dos tubos até que a posição estável fique como na figura. Se a altura da coluna de óleo for de 8 cm e a da coluna de água for de 5 cm, a densidade do óleo de cozinha será...

A. 520 kg.m^-3

B. 525 kg.m ^-3

C. 600 kg.m ^-3

D. 625 kg.m ^-3

E. 720 kg.m ^-3

Discussão

Sabe-se que:

Densidade da água = 1000 kg.m ^-3

Altura da água = 5 cm

Altura do óleo de cozinha = 8 cm

Pergunta: Densidade do óleo de cozinha

Resposta:

A resposta correta é D.

Flutuabilidade

3. Uma pedra com volume de 0,5 m³ ^está completamente imersa em um líquido com densidade de 1,5 g cm⁻³ ^. Se a aceleração da gravidade for igual a 10 m s⁻² , ^então a pedra sofrerá uma força ascendente de…

A. 1.500 N

B. 3.000 N

C. 4.500 N

D. 7.500 N

E. 9.000 N

Discussão

Sabe-se que:

Volume da pedra (V) = 0,5 ^m³

Densidade do líquido ( ρ) = 1,5 g cm⁻³ ⁼ 1500 kg ^m⁻³

A aceleração da gravidade (g) = 10 m/ ^s²

Pergunta: Qual é a força de empuxo (FA ₎ experimentada pela pedra?

Resposta:

A resposta correta é D.

Objetos Flutuantes

4. Um pedaço de gelo flutuando no mar tem a aparência da figura. Se a densidade da água do mar é 1,2 g cm⁻³ ^e a densidade de um pedaço de gelo é 0,9 g cm⁻³ ^, então o volume de um pedaço de gelo que é imerso (entra) na água do mar é igual a... o volume que aparece.

A. 2 vezes

B. 3 vezes

C. 4 vezes

D. 5 vezes

E. 6 vezes

Discussão

Sabe-se que:

A densidade da água do mar ( ρ _mar ) = 1,2 g ^cm⁻³

Densidade do gelo (ρ _es ) = 0,9 gr c ^–3

Pergunta: O volume de gelo imerso na água do mar é o mesmo que o volume que aparece na superfície.

Resposta:

Assim, o volume de gelo imerso na água do mar é igual a 3 vezes o volume que aparece (3 x 0,25 = 0,75).

A resposta correta é B.

5. Um objeto flutua em um líquido com 2/3 do objeto submerso. Se a densidade do objeto é 0,6 g cm⁻³ ^, então a densidade do líquido é…

A. 1.800 kg m ³

B. 1.500 kg m ³

C. 1.200 kg m ³

D. 900 kg m ³

E. 600 kg m ³

Discussão

Sabe-se que:

Parte do objeto que está submersa = 2/3

Densidade do objeto = 0,6 g cm⁻³ ⁼ 600 kg ^m⁻³

Pergunta: Densidade do líquido (x)

Resposta:

A fração do objeto que está imersa é igual à razão de densidade:

A densidade do líquido é de 900 kg/m³^.

A resposta correta é D.

6. Um pedaço de madeira flutua com 3/5 de sua parte submersa na água. Se a densidade da água é 1 × 10³ ^kg /m³ ^, então a densidade da madeira é…

A. 2 × 10² ^kg / ^m³

B. 4 × ^10² kg/ ^m³

C. 6 × ^{10² kg} / m³

D. 8 × ^10² kg/ ^m³

E. 10 × 10² ^kg / ^m³

Discussão

Sabe-se que:

Parte do objeto que está submersa = 3/5

Densidade da água = 1×10³ ^kg /m³ ⁼ 1000 kg/ ^m³

Pergunta: Densidade da madeira (x)

Resposta:

A fração do objeto que está imersa é igual à razão de densidade:

A densidade da madeira é 600 kg/m³ ⁼ 6 x 10² ^kg /m³^.

A resposta correta é C.

7. Observe a seguinte imagem em blocos!

Um bloco é imerso em dois líquidos diferentes. Quando imerso no líquido A, 0,6 do bloco fica submerso. Quando imerso no líquido B, 0,5 do bloco fica submerso. A razão entre as densidades dos líquidos A e B é…

A. 1 : 1

B. 4 : 5

C. 5 : 4

D. 5 : 6

E. 6 : 5

Discussão

Sabe-se que:

Densidade do bloco = x

A parte do objeto imersa no líquido A = 0,6

Densidade do líquido A = y

A parte do objeto imersa no líquido B = 0,5

Densidade do líquido B = z

Pergunta: Comparação da densidade dos líquidos A e B (y : z)

Resposta:

A fração de um objeto imersa em um líquido é igual à razão entre a densidade do objeto e a densidade do líquido.

Substitua x na equação 2 por x na equação 1 :

A resposta correta é D.

8. Olhe para a imagem!

Um objeto, quando colocado em um líquido P, flutua com metade do seu volume submerso, e quando colocado em um líquido Q, o objeto também flutua. A razão entre as densidades dos líquidos P e Q é…

A. 1 : 2

B. 2 : 1

C. 2 : 3

D. 3 : 1

E. 3 : 4

Discussão

Sabe-se que:

Densidade do objeto = x

A parte do objeto imersa no líquido P = 1/2 = 0,5

Densidade do líquido P = y

A parte do objeto imersa no líquido Q = 1 (todas as partes do objeto estão imersas)

Densidade do líquido Q = z

Pergunta: Comparação da densidade dos líquidos P e Q (y : z)

Resposta:

A fração de um objeto imersa em um líquido é igual à razão entre a densidade do objeto e a densidade do líquido.

Substitua x na equação 2 por x na equação 1 :

A resposta correta é B.

9. Um pedaço de madeira flutua em óleo (densidade = 800 kg.m ^-3 ) até que 4/5 do seu volume esteja em óleo, então a densidade da madeira é....

A. 16 kg.m ^-3

B. 64 kg.m ^-3

C. 160 kg.m ^-3

D. 270 kg.m ^-3

E. 640 kg.m ^-3

Discussão

Sabe-se que:

Densidade do óleo ( ρ) = 800 ^kg.m⁻³

Parte do objeto que está submersa = 4/5

Pergunta feita: Densidade da madeira

Resposta:

A fração do objeto que está imersa é igual à razão de densidade:

A densidade da madeira é de 640 kg/ ^m³.

A resposta correta é E.

10. Um bloco no ar pesa 50 N. Quando pesado na água, seu peso passa a ser 30 N. Se a densidade da água é igual a 10³ ^kg/ m³ ^, então a densidade do bloco é...

A. 1500 kg.m ^-3

B. 2000 kg.m ^-3

C. 2500 kg.m ^-3

D. 3000 kg.m ^-3

E. 4000 kg.m ^-3

Discussão

Sabe-se que:

Peso do bloco no ar (w) = 50 N

Peso do bloco na água (w _água ) = 30 N

Densidade da água ( ρ _água ) = 10³ ^{kg.m⁻³ =} 1000 ^kg.m⁻³

Aceleração devido à gravidade (g) = 10 m/ ^s²

Massa do bloco no ar (m) = w/g = 50/10 = 5 kg

Pergunta: Densidade do bloco ( ρ _bloco )

Resposta:

Calcule a força de empuxo:

F _A = ​​w – w _água = 50 – 30 = 20 N

Calcule o volume de um bloco submerso em água usando a fórmula da força de empuxo:

F _A = ​​​​ρ g V

20 = (1000)(10) V

20 = (10.000) V

V = 20/10.000

V = 0,002 ^m³

Calcule a densidade do bloco:

ρ = m/V = 5/0,002 = 2500 kg/m ³

A resposta correta é C.

Pressão do fluido

11.
Veja a imagem a seguir! A aceleração da gravidade é de 10 N/kg, se a área da seção transversal do peixe pressionada pela água acima dele for de 6 cm².²Então, a força que empurra o peixe da água acima dele é...

1. 5,1 N
2. 85 N
3. 8500 N
4. 8600 N

Discussão
Sabe-se que:
A aceleração da gravidade (g) é igual a 10 N/kg
Área da secção transversal do peixe (A) = 6 cm² = 6 x 10^-4 m²
Densidade da água = 1 grama/cm³³ = 1 (10^-3 kg) / 10^-6 m³ = 10³ kg / m³ = 1000 kg / m³
Altura da água = 100 cm – 15 cm = 85 cm = 85 x 10^-2 metro
Perguntado: A força que empurra o peixe para fora da água acima dele.
Resposta:
A resposta correta é A.

Capilaridade e tensão superficial de líquidos

12. Quanto menor a gota de líquido, mais sua forma se aproxima de uma esfera. Para um dado volume, pode-se provar que uma esfera possui a menor área de superfície em comparação com outras formas. O conceito de uma gota de líquido se aproximando de uma esfera está relacionado ao conceito de…

1. Massa jenis
2. Adesão e coesão
3. Tensão superficial
4. Menisco e capilaridade

Discussão
A forma esférica das gotas de líquido está relacionada ao conceito de tensão superficial. Matematicamente, a tensão superficial é a força por unidade de comprimento. A força em questão é a coesão. Coesão é a atração entre moléculas semelhantes, enquanto adesão é a atração entre moléculas diferentes.
A forte força coesiva entre as moléculas de água e a fraca força adesiva entre as moléculas de água e as moléculas de ar ou outras moléculas fazem com que todas as moléculas de água se atraiam e se agrupem. As moléculas de água dentro da gota atraem as moléculas de água externas, fazendo com que se aproximem. As moléculas de água externas têm uma força adesiva mais fraca, por isso são facilmente atraídas umas pelas outras. Assim, a gota de água formada assemelha-se a uma esfera. Nesse processo, a superfície da gota de água apresenta uma aparência tensa devido à força de atração entre as moléculas de água.
A resposta correta é C.

13. O fenômeno da água subir em um tubo capilar ocorre porque...

1. A força de adesão entre a água e o vidro é capaz de puxar a água para cima.
2. A força de coesão entre a água e o vidro é capaz de puxar a água para cima.
3. a existência da força de Arquimedes
4. A pressão hidrostática na superfície da água no tubo capilar é muito pequena.

Discussão
A ascensão da água em um tubo capilar ocorre porque a força de adesão entre as moléculas de água e as moléculas do tubo capilar é maior do que a força de coesão entre as moléculas de água. A maior força de adesão entre as moléculas de água e as moléculas do tubo capilar é, portanto, capaz de puxar a água para cima.
O tubo capilar pode ser um tubo de vidro, um pavio de fogão, etc.
A resposta correta é A.

Flutuabilidade e a lei de Arquimedes

14. Um navio navegando no mar entra em um rio bastante largo e profundo. Se a densidade da água do mar é de 1100 kg/m³ ^e a densidade da água doce é de 1000 kg/m³ ^, então a razão entre a força de Arquimedes experimentada pelo navio no mar e no rio é de…

1. 11: 10
2. 10: 11
3. 121: 100
4. 1: 1

Discussão
Sabe-se que:
Perguntado: Comparação da força de Aquimedes experimentada por navios no mar e em rios.
Resposta:
Se o objeto flutua, então a força de empuxo (F)_A) = gravidade (w) :
A lei de Arquimedes afirma que a força de empuxo que atua sobre um objeto imerso em um fluido (água) é igual ao peso do fluido (água) que ele desloca. O volume de um objeto imerso em um fluido (água) é igual ao volume do fluido (água) deslocado.

Comparação do volume de objetos imersos em água do mar e em água de rio:
A resposta correta é B.

15. Um bloco de madeira é imerso em água. Constata-se que 25% da parte está acima da superfície da água e 75% está submersa. Se a densidade da água é 1 g/cm³ ^e a aceleração da gravidade é 10 m/s² ^, então a densidade do bloco de madeira é…

1. 0,025 kg / m³
2. 0,075 g / cm³
3. 0,250 kg / m³
4. 0,750 g / cm³

Discussão
Sabe-se que:
A parte do bloco que está acima da superfície da água = 25% = 25/100 = 0,25
A parte do bloco que está imersa na água = 75% = 75/100 = 0,75
Densidade da água = 1 g/cm³³ = 1000 kg / m³
Aceleração devido à gravidade = 10 m/s²
Perguntado: Densidade de blocos de madeira
Resposta:
O volume de um bloco imerso em água é igual à razão entre a densidade do bloco e a densidade da água.
A resposta correta é D.

 

Fonte da pergunta:

Questões de Física para o Exame Nacional do Ensino Médio/Ensino Técnico

Perguntas de Física para o Ensino Fundamental II (OSN)