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P1 de Física 2 da UFRJ - 2020.1

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Física 2 - UFRJ

Um navio cargueiro proveniente do Oceano Atlântico passa a navegar nas águas menos densas do rio Amazonas. Em comparação com a situação no mar, é correto afirmar que no rio:

Escolha uma:

a. o empuxo será menor e a porção imersa do navio será maior.

b. o empuxo será maior e a porção imersa do navio será menor.

c. o empuxo e a porção imersa do navio serão maiores.

d. o empuxo e a porção imersa do navio serão menores.

e. o empuxo será igual e a porção imersa do navio será maior.

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O que se pode dizer sobre um líquido em um recipiente que é rotacionado?

Escolha uma:

a. Ele se acumula próximo às bordas pois há uma força resultante que aponta do centro para as bordas nas partículas do líquido.

b. Ele se acumula próximo às bordas pois as partículas estão submetidas a uma força resultante centrípeta, gerada por uma variação de pressão ao longo do eixo radial.

c. A pressão é menor quanto mais perto do centro, logo, deixa de haver uma variação de pressão ao longo do eixo vertical.

d. Não há formação de um gradiente de pressão diferente do presente quando o líquido não é rotacionado.

e. É formado uma variação de pressão ao longo do eixo radial de forma.

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A pressão atmosférica ao nível do mar é normalmente p 0 = 1,013 × 10 5 P a ou 760 m m H g . Ao se aproximar uma tempestade, um barômetro de mercúrio localizado em um laboratório ao nível do mar detecta uma queda de 20 m m na coluna de mercúrio. Determine a pressão atmosférica nesse instante. Adote a densidade do mercúrio ρ = 13,6 g / c m 3 e a aceleração da gravidade no local 9,81 m / s 2 .

Escolha uma:

  1. 1,28 × 10 5 P a
  2. 2,67 × 10 3 P a
  3. 9,86 × 10 4 P a
  4. 7,43 × 10 4 P a
  5. 1,04 × 10 5 P a

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Duas pequenas bolinhas de borracha ocas e idênticas (volume e massa) estão presas no fundo de um recipiente por fios inextensíveis. Ao enchê-lo de água elas flutuam esticando os fios que têm comprimentos l a > l b ≫ r a i o   d a s   b o l i n h a s ; veja a figura. A opção correta para esta situação, para o empuxo E das bolinhas é:

Escolha uma:

  1. E a < E b ,   p o i s   l a > l b
  2. E a = E b
  3. E a > E b ,   p o i s   l a > l b

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v a r é formado por um tubo em U aberto nas duas extremidades e preenchido por dois líquidos imiscíveis de densidades e Embora aberta, uma das extremidades é mantida protegida do vento, como mostra a figura.

Determine v a r em função da aceleração da gravidade g , da densidade do ar no local ρ a r e dos parâmetros indicados na figura.

Escolha uma:

  1. v a r = ρ 1 ρ a r g h
  2. v a r = ρ 2 ρ a r g h
  3. v a r = 2 ρ 2 - ρ 1 ρ a r g h
  4. v a r = 2 ρ a r ρ 1 - ρ 2 g h
  5. v a r = ρ a r ρ 2 - ρ 1 g h
  6. v a r = 2 ρ 1 ρ 2 g h
  7. v a r = 2 ρ 1 - ρ 2 ρ a r g h
  8. v a r = 2 g h

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Na figura dada, três recipientes de mesma altura e área de base estão totalmente preenchidos com água. Sendo N i , W i   e   F i , e os módulos da força de contato em cada base de apoio, do peso do líquido e a força de pressão do líquido no fundo do recipiente, indique quais das afirmações abaixo são corretas:

  1. N 1 = N 2 = N 3
  2. W 1 = W 2 = W 3
  3. F 1 = F 2 = F 3
  4. W 1 = F 1 < W 3 = F 3
  5. N 2 = F 2 > N 3 = F 3

Escolha uma:

  1. (1),(2) e (4)
  2. (3) e (4)
  3. (3)
  4. (2) e (5)
  5. Todas as afirmações.

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Dois líquidos 1 e 2 de mesma massa m e volumes V 1 ≠ V 2 diferentes são miscíveis e misturados em um recipiente. A densidade da mistura ρ M é igual a:

  1. ρ M = ( ρ 1 ρ 2 ) / ( ρ 1 + ρ 2 )
  2. ρ M = ρ 1 + ρ 2
  3. n e n h u m a   d a s   r e s p o s t a s   e s t á   c o r r e t a
  4. ρ M = ( ρ 1 + ρ 2 ) / 2
  5. ρ M = 2 ( ρ 1 . ρ 2 ) / ( ρ 1 + ρ 2 )

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A figura mostra uma instalação hidráulica com caixa d'água e o cano ao qual deve ser conectada uma ducha.

O valor da pressão da água na ducha é dado por:

Escolha uma:

  1. p = p 0 + ρ á g u a g h 3
  2. p = p 0 + ρ á g u a g h 1
  3. p = p 0 + ρ á g u a g h 4
  4. p = p 0 + ρ á g u a g h 5
  5. v c p = p 0 + ρ á g u a g h 2

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No interior de uma solução de sais em líquido, a densidade da solução varia com respeito à altitude. Numa solução deste tipo e em equilíbrio com o campo gravitacional na superfície da terra, a pressão varia com a profundidade da seguinte forma:

P = P 0 + ρ 0 g h + κ h 2

Qual a expressão para densidade ρ como função da profundidade?

Escolha uma opção:

  1. ρ 0 - 2 κ h
  2. ρ 0 + κ h / g
  3. ρ 0 e x p ⁡ ( - κ h / g )
  4. ρ 0 - κ h
  5. ρ 0 e x p ⁡ ( - κ h / 2 g )
  6. ρ 0 + 2 κ h / g
  7. ρ 0 e x p ⁡ ( - κ h )

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Um reservatório A com superfície fechada, é conectado a um tubo B, aberto para a atmosfera, com área de seção reta constante e muito menor que a superfície de água em A, como mostra a figura.

Considerando que existe um fluxo de água entre esses dois reservatórios, a velocidade da água no ponto C, indicado na figura, é dada por:

Escolha uma:

  1. v c = 2 P b - P c ρ - 2 g ( z a - z b )
  2. v c = 2 P a - P b ρ + 2 g ( z a - z b )
  3. v c = 2 g ( z a - z b )
  4. v c = 2 P b - P c ρ - 2 g ( z a - z b )
  5. v c = 2 P a - P b ρ - 2 g ( z a - z b )

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Listas de Exercícios Resolvidos

P1 - 2013.2P1 - 2016.1P1 - 2017.1P2 - 2016.1P1 - 2019.1P2 - 2017.1PF - 2016.1P1 - 2020.2PF - 2018.1P1 - 2022.2