Prova de Física: Questões de Hidrostática e Hidrodinâmica para 2º Ano
Tema: Hidroestatica e Hidrodinamica
Etapa/Série: 2º ano – Ensino Médio
Disciplina: Física
Questões: 10
Prova de Física: Hidrostática e Hidrodinâmica
Nome do Aluno: _____________________
Data: ___/___/____
Instruções:
Leia atentamente cada questão e assinale a alternativa correta. Cada questão vale 1 ponto.
Questões:
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1. Uma piscina está cheia de água até o nível de 2 metros. Considerando a pressão atmosférica como 100 kPa, a pressão na base da piscina (considerando a densidade da água como 1000 kg/m³ e a aceleração da gravidade como 9,81 m/s²) é:
- A) 100 kPa
- B) 119,62 kPa
- C) 200 kPa
- D) 104,9 kPa
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2. Durante um experimento, um líquido foi colocado em um tubo em forma de U. Se o líquido da esquerda subiu 30 cm, enquanto na direita subiu apenas 10 cm, qual é a densidade relativa do líquido da esquerda em relação ao da direita? (supondo a densidade da direita como 800 kg/m³)
- A) 2400 kg/m³
- B) 1200 kg/m³
- C) 800 kg/m³
- D) 600 kg/m³
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3. Qual das seguintes situações melhor exemplifica um princípio da hidrodinâmica?
- A) Submersão de um corpo em um líquido.
- B) O funcionamento de uma bomba de água.
- C) O aumento da pressão em um ponto mais profundo de um líquido.
- D) A flutuação de um barco no mar.
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4. A equação de continuidade afirma que:
- A) Volume de um líquido é constante em todos os pontos de um tubo.
- B) A velocidade de um fluido é inversamente proporcional à área da seção transversal.
- C) A pressão em um líquido em repouso é igual em todos os pontos.
- D) O fluxo de um líquido é dependente da gravidade apenas.
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5. Um barco se move com velocidade constante em um rio. Se a velocidade do rio é de 3 m/s e a velocidade do barco em relação à água é de 5 m/s, qual é a velocidade do barco em relação à margem?
- A) 2 m/s
- B) 5 m/s
- C) 8 m/s
- D) 15 m/s
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6. De acordo com o princípio de Pascal, se a pressão em um fluido é aumentada em um ponto, essa pressão é transmitida:
- A) Apenas para a superfície do fluido.
- B) Somente para os pontos mais profundos do fluido.
- C) Aos pontos adjacentes e perpendiculares na mesma profundidade.
- D) A todas as direções em igual medida.
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7. Em um jato de água que sai de uma mangueira, observamos que:
- A) A pressão é constante em todo o jato.
- B) A velocidade do jato aumenta conforme se afasta da mangueira.
- C) O volume de água aumenta quanto mais longe do furo.
- D) A água não sofre alterações em sua velocidade.
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8. O princípio de Bernoulli pode ser utilizado para explicar:
- A) O aumento da pressão em um líquido em movimento.
- B) O funcionamento de asas de aviões durante o voo.
- C) A flutuação de objetos de diferentes densidades.
- D) O comportamento dos líquidos em repouso.
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9. Considerando um líquido ideal, como podemos caracterizar a viscosidade?
- A) É a resistência de um fluido ao escoamento.
- B) É sempre igual a zero.
- C) É um fator que não influencia a movimentação do fluido.
- D) É a densidade do fluido em movimento.
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10. O que acontece com a pressão em um líquido em repouso quando se aumenta a profundidade?
- A) A pressão diminui.
- B) A pressão aumenta.
- C) A pressão permanece a mesma.
- D) A pressão oscila com o tempo.
Gabarito e Justificativas:
1. B) 119,62 kPa – A pressão total na base é dada por P = P0 + ρgh = 100 kPa + (1000 kg/m³)(9,81 m/s²)(2 m) = 119,62 kPa.
2. B) 1200 kg/m³ – Aplicando a lei de Pascal e a equação de estática de fluidos, temos que a relação de alturas é inversamente proporcional às densidades.
3. B) O funcionamento de uma bomba de água. – Exemplifica claramente um fenômeno de hidrodinâmica em que a energia é transferida para movimentar o líquido.
4. B) A velocidade de um fluido é inversamente proporcional à área da seção transversal. – Essa é uma consequência direta da equação de continuidade.
5. C) 8 m/s – A velocidade do barco em relação à margem é a soma da velocidade do barco e a do rio: 5 m/s + 3 m/s = 8 m/s.
6. D) A todas as direções em igual medida. – Este é o princípio de Pascal, que afirma que uma alteração de pressão é transmitida igualmente em todas as direções no fluido.
7. B) A velocidade do jato aumenta conforme se afasta da mangueira. – Isso acontece devido à conservação da energia e o princípio de Bernoulli.
8. B) O funcionamento de asas de aviões durante o voo. – A diferença de pressão gera a sustentação e explica o voo.
9. A) É a resistência de um fluido ao escoamento. – Viscosidade é diretamente ligada à fluidez do líquido.
10. B) A pressão aumenta. – Em um líquido em repouso, a pressão aumenta para cada metro de profundidade, de acordo com a equação de pressão hidrostática.
Fim da Prova
