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Física 2ª série Atividade

Pressão, densidade e Lei de Stevin

Atividade com 10 questões sobre pressão, densidade, Lei de Stevin, pressão atmosférica e altitude, barômetro de Torricelli e vasos comunicantes com líquidos diferentes.

  • 10 questões
  • cerca de 50 minutos
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Física, 2ª série: Pressão, densidade e Lei de Stevin

  1. Uma pessoa com peso de 600 N apoia, por um instante, todo o seu peso sobre o salto fino de um sapato, cuja área de contato com o chão é de 1,0 cm2. A pressão exercida pelo salto sobre o piso é de

    1. 6,0 · 106 Pa
    2. 6,0 · 102 Pa
    3. 6,0 · 104 Pa
    4. 6,0 · 108 Pa
    5. 6,0 · 10−2 Pa

  2. Um bloco maciço tem massa de 540 g e volume de 200 cm3. A densidade do material do bloco, no SI, é

    1. 2,7 · 103 kg/m3
    2. 2,7 kg/m3
    3. 2,7 · 10−3 kg/m3
    4. 1,1 · 105 kg/m3
    5. 0,37 kg/m3

  3. Uma mergulhadora está a 20 m de profundidade no mar. Considere a densidade da água igual a 1,0 · 103 kg/m3, g = 10 m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1,0 · 105 Pa. A pressão total sobre ela é de

    1. 2,0 · 105 Pa
    2. 1,0 · 105 Pa
    3. 2,1 · 105 Pa
    4. 3,0 · 106 Pa
    5. 3,0 · 105 Pa

  4. Três recipientes de formatos diferentes (um cilíndrico, um em forma de funil e outro que se alarga para baixo) têm a mesma área de fundo e contêm água até a mesma altura h. Na figura, eles aparecem nessa ordem, da esquerda para a direita.

    Três recipientes com a mesma área de fundo e água até a mesma altura h, marcada por uma linha tracejada horizontal. Da esquerda para a direita: um recipiente cilíndrico, de paredes verticais; um em forma de funil, que se alarga para cima; e um que se alarga para baixo, mais estreito em cima.

    Sobre a pressão hidrostática no fundo de cada um, é correto afirmar que

    1. é maior no recipiente que contém mais água
    2. é maior no recipiente em forma de funil, pois a água se concentra no fundo
    3. é menor no recipiente que se alarga para baixo, pois a água se espalha
    4. é igual nos três, pois depende só da altura da coluna e da densidade do líquido
    5. depende do formato do recipiente, e não da altura da coluna de água

  5. Pessoas que chegam a cidades situadas a mais de 3 500 m de altitude costumam sentir falta de ar e cansaço nos primeiros dias. A principal explicação física para esse efeito é que, nessas altitudes,

    1. a pressão atmosférica é maior, o que comprime os pulmões e dificulta a respiração
    2. o ar não contém oxigênio, apenas nitrogênio e gás carbônico
    3. a gravidade é muito menor, e o sangue circula com mais dificuldade
    4. a pressão atmosférica é menor, e cada inspiração leva aos pulmões menos oxigênio
    5. a temperatura alta reduz a quantidade de oxigênio produzida pelas plantas

  6. No experimento de Torricelli, ao nível do mar, a pressão atmosférica sustenta uma coluna de mercúrio de 76 cm. A densidade do mercúrio é 13,6 vezes a da água. Se o experimento fosse feito com água, a altura da coluna seria de aproximadamente

    1. 76 cm
    2. 10 m
    3. 5,6 cm
    4. 1,0 m
    5. 103 m

  7. Um tubo em U contém água (densidade 1,0 g/cm3). Em um dos ramos, despeja-se óleo (densidade 0,80 g/cm3), que não se mistura com a água e forma uma coluna de 10 cm acima da superfície de separação entre os líquidos. No outro ramo, a água fica a uma altura h acima do nível dessa superfície de separação, como mostra a figura.

    Tubo em U com água. No ramo da esquerda há uma coluna de óleo de 10 cm acima da superfície de separação entre o óleo e a água, marcada por uma linha tracejada horizontal. No ramo da direita, a água sobe até uma altura h acima do nível dessa superfície de separação.

    O valor de h é

    1. 8,0 cm
    2. 12,5 cm
    3. 10 cm
    4. 2,0 cm
    5. 18 cm

  8. Em uma casa, a superfície da água da caixa-d'água está 5,0 m acima do chuveiro. Considerando a densidade da água 1,0 · 103 kg/m3 e g = 10 m/s2, a pressão hidrostática adicional da água no chuveiro, devida a esse desnível, é de

    1. 5,0 · 103 Pa, cerca de 5% da pressão atmosférica
    2. 5,0 · 104 Pa, cerca de metade da pressão atmosférica
    3. 5,0 · 105 Pa, cerca de cinco vezes a pressão atmosférica
    4. 5,0 · 104 Pa, cerca de cinco vezes a pressão atmosférica
    5. 50 Pa, praticamente desprezível

  9. As barragens de usinas hidrelétricas são construídas com paredes muito mais espessas na base do que no topo. Essa escolha de projeto se justifica porque

    1. a pressão da água aumenta com a profundidade e é máxima junto à base
    2. a pressão da água é a mesma em todos os pontos da parede
    3. a água é mais densa no topo do que no fundo da represa
    4. o peso da própria barragem é maior no topo
    5. a pressão atmosférica empurra a parede apenas na parte de cima

  10. Ao tomar um suco com canudinho, temos a impressão de que "puxamos" o líquido.
    a) Explique o que realmente faz o suco subir pelo canudo.
    b) Seria possível tomar suco com canudinho na superfície da Lua, que não tem atmosfera, dentro de um copo aberto? Justifique.
    c) Explique por que, mesmo com vácuo perfeito dentro do canudo, não seria possível elevar água acima de cerca de 10 m na Terra.

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