Fluidos
1) Paradoxo hidrostático
Os recipientes (A) e (B) têm base circular de mesmo raio (R) e estão com água até a mesma altura (H).
O recipiente (A) é cilíndrico e o recipiente (B) é cônico. Vemos que o recipiente (A) contém quase o dobro da água contida no recipiente (B). Logo, o peso da água em (A) é quase o dobro do peso da água em (B).
Seja FA a força que a água exerce sobre a base do recipiente (A) e FB a força que a água exerce sobre a base do recipiente (B).
Qual das alternativas abaixo está correta?
FA é maior que FB
FA é igual a FB
FA é menor que FB
2) A ponta do iceberg
É sabido que um cubo de gelo flutuando na água tem 9/10 de seu volume submerso e apenas 1/10 fora da água.
Isso acontece com um cubo de gelo dentro dágua aqui na superfície da Terra. E se fosse na superfície da Lua onde a aceleração da gravidade é 6 vezes menor que na Terra?
Como ficaria o cubo de gelo na água se a observação fosse feita na Lua?
A) Menos de 9/10 submerso.
B) 9/10 submerso.
C) Mais de 9/10 submerso.
3) Uma mistura de gases
Um vidro contem uma mistura de gás hidrogênio e gás oxigênio na temperatura ambiente. É claro que todas as moléculas da mistura estão se deslocando com uma enorme variedade de velocidades. Mas, estamos interessados na velocidade média de cada tipo de gás. Quem tem maior velocidade média?
O hidrogênio.
O oxigênio.
Ambos têm a mesma velocidade média.
4) O xixi de Torricelli
As figuras abaixo mostram jarros com água que têm três furos com profundidades diferentes. Levando em conta o teorema de Torricelli, qual das três opções (A, B ou C) é a mais aproximadamente correta?
5) Pressão de vapor e ar comprimido
Considere a lata com água da figura ao lado. Ela é totalmente vedada mas pode admitir mais ar por uma torneira ligada a um compressor. No ar que fica acima da superfície da água existe vapor de água proveniente da evaporação na superfície. No equilíbrio, a temperatura constante, o número de moléculas que evaporam do líquido é igual ao número de moléculas que se condensam de volta. A pressão parcial desse vapor de água no equilíbrio é o que chamamos de pressão de vapor.
Isso, você já sabe. Agora, imagine que mais ar seja forçado para dentro da lata, suposta bastante rígida para aguentar esse grande aumento de pressão. A temperatura é mantida constante de algum modo. O que acontece com a pressão de vapor: aumenta, diminui ou fica inalterada?
6) Um caso de pressão alta
Duas bolas idênticas de aniversário, uma mais cheia que a outra, são ligadas por um tubo com uma torneira no meio. Abrindo a torneira, o que acontece?
a) A bola menor aumenta e a maior diminui.
b) A bola menor diminui e a maior aumenta.
c) Ambas permanecem como estão.
7) O mistério do balde
O balde da figura tem dois furos (A e B) por onde a água pode sair.
Pelo furo B a água sai direto para fora. Pelo furo A ela sai por um cano que termina na mesma altura do furo B.
Desprezando os atritos podemos dizer que:
1) A água sai com mais velocidade do furo B que do cano A.
2) A água sai com mais velocidade do cano A que do furo B.
3) A água sai com a mesma velocidade nos dois casos.
8) Iceberg em copo d’água
Eis aí um copo com água até a borda e um bloco de gelo flutuando. Quando o bloco se derreter, o que acontece com o nível da água no copo?
a) Fica do jeito que está.
b) Sobe um pouco e a água transborda pelo lado do copo.
c) Baixa um pouco.
9) Ar quente e frio
Dois balões (A e B) do mesmo metal rígido e do mesmo tamanho estão ligados por um tubo bem estreito. Dentro de ambos está o ar, suposto um gás ideal e com densidade tão baixa que as moléculas só se chocam com as paredes mas não entre si. O balão A é posto em contato com gelo a 0oC e o balão B em contato com vapor a 100oC. Qual das alternativas abaixo está correta?
a) A pressão em A é maior que em B.
b) A pressão em B é maior que em A.
c) As pressões são iguais.
10) Tubos em U.
O líquido amarelo é água e o líquido azul é MENOS DENSO que a água. Qual das três opções ao lado é a correta?
11) Garrafa de leite com nata.
Uma garrafa de leite das antigas (se nunca viu uma, olhe a figura A) tem leite até a borda. Depois de algum tempo, a nata se separa do leite e, sendo menos densa que o leite, ocupa a parte de cima da garrafa (Fig. B). Quando a nata se separa, o que acontece com a pressão no fundo da garrafa?
a) Aumenta um pouco.
b) Diminui um pouco.
c) Não muda.
12) Pesando gás carbônico.
Um balão de borracha está preso, bem justo, à boca de um frasco. O conjunto está sobre o prato de uma balança, equilibrado por um peso no outro prato. O frasco contem vinagre e, dentro do balão, existe um pouco de fermento em pó. Levantando um pouco o balão, o fermento cai no vinagre e dá-se uma reação que produz gás carbônico, inflando bastante o balão. Depois disso:
a) o prato onde está o balão sobe um pouco;
b) o prato onde está o peso sobe um pouco;
c) a balança continua em equilíbrio.
13) O barco virou.
Uma prancha de isopor está colada a um bloco menor e mais pesado de alumínio. O conjunto é colocado em um aquário e flutua de tal modo que metade da prancha de isopor fica submersa. Note que há uma linha azul marcando a metade da prancha, para facilitar a observação.
O conjunto é removido, virado de cabeça para baixo (de “ponta cabeça”, como se diz no sul) e recolocado na água. Quando isso é feito, qual das situações representadas abaixo será a correta?
14) Um barco com uma pedra.
Um barquinho flutua na água de um aquário carregando uma pedra pesada. A pedra é retirada do barquinho e colocada na água, afundando por completo. Até aí, tudo bem . Mas, o que acontece com o nível da água do aquário?
a) Sobe.
b) Desce.
c) Fica o mesmo.
15) Um balão furado e seu peso.
Dois balões de aniversário inflados de ar e com o mesmo diâmetro estão equilibrados nas extremidades de uma balança. Se um dos balões for furado e desinflar, o que acontece com a balança?
a) Gira para o lado do balão furado.
b) Gira para o lado do balão cheio.
c) Fica na mesma.
16) Um frasco de moscas.
Um frasco largo de vidro tampado retém várias moscas. Esse frasco é colocado sobre o prato de uma balança digital. Qual das alternativas abaixo está correta?
a) A balança registra mais peso quando as moscas estão pousadas no fundo do frasco.
b) A balança registra mais peso quando as moscas estão voando dentro do frasco.
c) A balança fica sempre na mesma.
17) Álcool e mercúrio.
O recipiente A tem álcool e o recipiente B tem mercúrio, ambos com o mesmo nível e na mesma altura. O mercúrio é muito mais pesado que o álcool. Se ambas as torneiras forem abertas no mesmo instante, quem esvazia primeiro?
a) O recipiente com álcool que é mais leve.
b) O recipiente com mercúrio que é mais pesado.
c) Os dois esvaziam ao mesmo tempo.
18) Cordão e sabão.
Um cordão formando uma volta fechada é colocado flutuando sobre a superfície da água em um copo. Pinga-se uma gota de sabão líquido no centro do arco do cordão. O que acontece?
a) O arco se expande.
b) O arco se contrai.
c) O arco não muda.
19) Diluindo álcool.
Um frasco (1) tem 1 litro de água e outro frasco (2) tem 1 litro de álcool. Usa-se uma pipeta para passar 100 mililitros de álcool do frasco (2) para o frasco (1) e mexe-se bem a mistura. Depois disso, devolvem-se 100 mililitros dessa mistura para o frasco (2). No fim, os frascos acabam voltando a ter 1 litro, cada. Nessa situação final, qual a opção correta?
a) A quantidade de álcool no frasco (1) é maior que a quantidade de água no frasco (2).
b) A quantidade de álcool no frasco (1) é menor que a quantidade de água no frasco (2).
c) A quantidade de álcool no frasco (1) é igual à quantidade de água no frasco (2)
20) O barco afundou.
Um barquinho flutua em um tanque de água. Alguém vira o barquinho de modo que ele afunda até repousar no fundo do tanque. Quando isso se dá, o que acontece com a pressão no fundo do tanque?
a) Aumenta.
b) Diminui.
c) Permanece a mesma de antes.
21) Outro barquinho?!
À esquerda vemos uma caixa cheia de água até a borda. À direita, uma caixa idêntica à primeira com um barquinho flutuando. Quem pesa mais?
a) A caixa só com água.
b) A caixa com água e o barquinho.
c) Ambos pesam a mesma coisa.
22) Polia e flutuadores.
O sistema ao lado está, inicialmente, em equilíbrio. Se alguém levantar um pouco o recipiente da esquerda, o que acontece com a corda que passa pela polia?
a) Move-se no sentido horário.
b) Move-se no sentido ainti-horário.
c) Não se move.
23) Xixi de Torricelli – o retorno.
Agora que você sabe que o jato do meio vai mais longe, responda essa: Sendo H a profundidade da água, o alcance máximo L do jato é:
a) Maior que H.
b) Menor que H.
c) Igual a H.
