UFRGS 2011 — questão 9 de Física

Enunciado em texto
Considere as afirmações abaixo, referentes a um líquido incompressível em repouso.
I. Se a superfície do líquido, cuja densidade é , está submetida a uma pressão , a pressão p no interior desse líquido, a uma profundidade h, é tal que , onde g é a aceleração da gravidade local.
II. A pressão aplicada em um ponto do líquido, confinado a um recipiente, transmite-se integralmente a todos os pontos do líquido.
III. O módulo do empuxo sobre um objeto mergulhado no líquido é igual ao módulo do peso do volume de líquido deslocado.
Quais estão corretas?
(A) Apenas I.
(B) Apenas II.
(C) Apenas III.
(D) Apenas I e III.
(E) I, II e III.
(Enunciado: Concurso Vestibular UFRGS 2011, Física — UFRGS.)
Transcrição do enunciado original da prova, reproduzido para fins de estudo. Todos os direitos do enunciado pertencem à Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS), Comissão Permanente de Seleção (COPERSE).
Resolução comentada
O que a questão pede: reconhecer as três leis básicas da hidrostática.
Afirmação I — correta. É o teorema de Stevin: a pressão a uma profundidade h é a pressão na superfície mais o peso da coluna de líquido acima, por unidade de área:
Afirmação II — correta. É o princípio de Pascal: um acréscimo de pressão num ponto de um líquido confinado chega igual a todos os pontos. É o que faz funcionar a prensa hidráulica e o freio do carro.
Afirmação III — correta. É o princípio de Arquimedes: o empuxo tem o mesmo módulo do peso do líquido que o objeto desloca:
⚠️ A armadilha: desconfiar da II porque Stevin diz que a pressão muda com a profundidade. As duas coisas convivem: a pressão é diferente em cada profundidade, mas um acréscimo de pressão aplicado é transmitido igual a todos os pontos.
A ideia em uma frase: Stevin (p = pₐ + ρgh), Pascal (acréscimo de pressão se transmite integralmente) e Arquimedes (empuxo = peso do líquido deslocado) são as três leis da hidrostática.
Resposta: alternativa E (I, II e III).
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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