UEM 2019 (Inverno, Conhecimentos Específicos) — questão 21 de Física

Gabarito 06Hidrostática — pressão: unidade, pressão atmosférica e colunas de líquidoVestibular de Inverno · Conhecimentos Específicos de Física (somatória)
Enunciado — imagem da prova
Enunciado da questão 21 de Física do UEM 2019 (Inverno, Conhecimentos Específicos)

Enunciado em texto

Em relação ao conceito de pressão, assinale o que for correto. Considere que as densidades da água e do mercúrio são, respectivamente, iguais a 1 gcm31\ \frac{\text{g}}{\text{cm}^3} e 13,6 gcm313{,}6\ \frac{\text{g}}{\text{cm}^3}; que a pressão atmosférica corresponde à pressão exercida por uma coluna de 76cm de mercúrio e que o campo gravitacional no local em questão é g=9,8 ms2g = 9{,}8\ \frac{\text{m}}{\text{s}^2}.

(01) Pressão é uma grandeza vetorial.

(02) No Sistema Internacional de Unidades (SI), a unidade de medida de pressão pode ser expressa em pascal (Pa).

(04) A pressão atmosférica equivale a uma força de mais de 90000N agindo sobre uma superfície de 1m².

(08) Quanto maior for a área de contato da lâmina de uma faca com a superfície de um alimento, mais facilmente ele será cortado.

(16) Uma coluna de 76cm de mercúrio exerce a mesma pressão que uma coluna de 1m de água.

(Enunciado: Vestibular UEM 2019 (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 pressão e colunas de líquido.

(01) Falsa. Pressão é força por unidade de área, p=F/Ap = F/A; é grandeza escalar. Num fluido em repouso ela age igualmente em todas as direções; quem tem direção é a força que ela produz numa superfície.

(02) Verdadeira. No SI, 1 Pa=1 N/m21\ \text{Pa} = 1\ \text{N/m}^2.

(04) Verdadeira. Com d=13,6×103d = 13{,}6 \times 10^3 kg/m³ e h=0,76h = 0{,}76 m:

p=d g h=13 600×9,8×0,76p = d\,g\,h = 13\,600 \times 9{,}8 \times 0{,}76

p≈1,01×105 Pap \approx 1{,}01 \times 10^5\ \text{Pa}

Sobre 1 m², isso é uma força de cerca de 101 000 N, mais que 90 000 N.

(08) Falsa. É o contrário: com a mesma força, quanto menor a área de contato, maior a pressão, e mais fácil cortar. Por isso se afia a faca.

(16) Falsa. Colunas de mesma pressão têm d hd\,h iguais:

13,6×76=1×haˊgua13{,}6 \times 76 = 1 \times h_{\text{água}}

haˊgua≈1034 cm≈10,3 mh_{\text{água}} \approx 1034\ \text{cm} \approx 10{,}3\ \text{m}

Uma coluna de 1 m de água equivale a só uns 7,4 cm de mercúrio.

⚠️ A armadilha: na (01), achar que pressão é vetor por estar ligada a uma força. Ela é a razão entre o módulo da força normal e a área: um número, sem direção.

A ideia em uma frase: pressão é escalar, p = F/A e, numa coluna, p = dgh: a atmosfera equivale a 76 cm de mercúrio ou cerca de 10 m de água.

Resposta: soma 06 (02 + 04).

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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