UEM 2017 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 8 de Física
Enunciado em texto
No estudo de propriedades relacionadas aos fluidos em equilíbrio estático, sob a ação da força gravitacional, é comum partir-se de um modelo simplificado que pode fornecer boas aproximações para vários sistemas reais. Por exemplo, nesse modelo, consideram-se líquidos incompressíveis, sem viscosidade e não aderentes à superfície do recipiente que os contenha. A respeito de princípios que se aplicam nessas aproximações, assinale o que for correto.
(01) Um corpo imerso em um fluido está sujeito a diferentes pressões nas porções superior e inferior e, por esse motivo, uma força, em adição à da gravidade, age sobre ele.
(02) Dois pontos, A e B, situados no mesmo plano horizontal de um líquido interligado por vasos comunicantes, podem estar submetidos a pressões diferentes, dependendo da forma do recipiente.
(04) A pressão aplicada a um líquido transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido e das paredes do recipiente que o contém.
(08) A diferença de pressão entre dois pontos, A e B, de um líquido é dada pela pressão exercida pela coluna de líquido entre eles.
(16) A pressão exercida por uma coluna de líquido depende da natureza do líquido e da altura da coluna de líquido, independentemente da altitude onde o recipiente (que o contém) se encontra.
(Enunciado: Vestibular UEM 2017 (Inverno), Conhecimentos Específicos — UEM/CVU.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Estadual de Maringá (UEM), Comissão Central do Vestibular Unificado (CVU).
Resolução comentada
O que a questão pede: julgar afirmações sobre os princípios básicos da hidrostática.
(01) Verdadeira. A pressão cresce com a profundidade: embaixo do corpo ela é maior que em cima. Essa diferença gera uma força resultante para cima, o empuxo, que se soma ao peso.
(02) Falsa. Pelo teorema de Stevin, num mesmo líquido em equilíbrio e contínuo, pontos no mesmo nível têm a mesma pressão, qualquer que seja a forma do recipiente (é o “paradoxo hidrostático”).
(04) Verdadeira. É o princípio de Pascal: um acréscimo de pressão num ponto do líquido se transmite integralmente a todos os pontos do líquido e às paredes.
(08) Verdadeira. Pelo teorema de Stevin:
que é a pressão de uma coluna do líquido com a altura do desnível entre os pontos.
(16) Falsa. A pressão da coluna é : depende do líquido (ρ), da altura (h) e da aceleração da gravidade local, que diminui com a altitude. A mesma coluna, no alto de uma montanha, exerce uma pressão (ligeiramente) menor.
Atenção: a (16) também poderia ser lida como “a pressão da coluna não inclui a pressão atmosférica do lugar”, o que é verdade. Mas a frase afirma que ela depende só do líquido e da altura, e ρgh também depende de g, que varia com a altitude; por isso a julgamos falsa.
⚠️ A armadilha: na (02), achar que um recipiente mais largo “pesa mais” e por isso faz mais pressão no fundo. A pressão depende só da profundidade, não da forma.
A ideia em uma frase: Stevin (Δp = ρgΔh), Pascal (transmissão integral) e Arquimedes (empuxo pela diferença de pressão) resumem a hidrostática.
Resposta: soma 13 (01 + 04 + 08).
Vídeo em breve
A resolução em vídeo desta questão ainda não foi gravada. A explicação escrita acima está completa, passo a passo. Novos vídeos saem no canal do Professor Filatte.
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