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7/21/2019 Henri

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MEDICINAFÍSICA

(Henri) NOME:______________________________________________

Lista 01 – Jundiaí e Maracanã

01) O reservatório da figura abaixo, completamente cheio de um líquidohomogêneo e incompressível, está fechado por 3 pistões A, B e C.

Aplica-se uma força F no pistão C. A relação entre os acréscimos de pressão ∆ pA, ∆ pB e ∆ pC, respectivamente, nos pistões A, B e C é:

a)∆ pA + ∆ pB = ∆ pC b)∆ pA = ∆ pB + ∆ pC c)∆ pA = ∆ pB = ∆ pC

d) Cpp ∆B p∆..A∆ = e) 2

∆B

pA C

pp =∆+∆

02) Com a experiência que leva seu nome, Evangelista Torricelli, emmeados do século XVII, demonstrou a ação da pressão atmosféricasobre os corpos sujeitos a ela. Mostrou que no nível do mar, uma colunade 76 cm de altura de mercúrio, cuja densidade vale 13,6 g/cm3, exerce,na base da coluna, a mesma pressão exercida pela atmosfera.Se o experimento tivessesido feito utilizando-se, emvez de mercúrio, um óleode densidade 0,8 g/cm3 num local onde g = 10 m/s2,a altura da coluna de óleonecessária para exercer a

mesma pressão que aatmosfera exerce no níveldo mar seria, em metros,aproximadamente,a)9,4. b)12,9. c)13,6. d)14,2. e)15,3.

04) Um tanque está cheio d’água como indica a figura.Dados: massa específica da água = 1,0 x 103 kg / m3 g = 10 m/s2

A

B10m

.

. Se a pressão no ponto B, situado 10 m abaixo do ponto A, é 3,0 x 105 N/m2, podemos afirmar que o valor da pressão, em N/m2, no ponto A é:a) 2,0 x 102 b)2,0 x 105 c)3,0 x 103 d)1,0 x 103 e)4,0 x 105

05) Na figura a seguir, dois recipientes repousam sobre a mesa dolaboratório; um deles contém apenas água e o outro, água e óleo. Oslíquidos estão em equilíbrio hidrostático.

ÓLEO

Água gua

1

2

h

h

3..

.

Sobre as pressões hidrostáticas P1, P2 e P3, respectivamente, nos pontos1, 2 e 3 da figura, pode-se afirmar CORRETAMENTE que:a) P1 = P3> P2 b)P2> P1 = P3 c)P1> P2 = P3 d)P2> P3> P1 e) P3> P1> P2

06) O sistema de vasoscomunicantes da figuracontém água em repouso esimula uma situação quecostuma ocorrer em cavernas:o tubo A representa a abertura

para o meio ambiente exteriore os tubos B e C representamambientes fechados, onde o arestá aprisionado. Sendo pA a pressão atmosférica ambiente, pB e pC as pressões do ar confinado nos ambientes B e C, pode-se afirmar que éválida a relação:a) pA = pB > pC. b)pA > pB = pC. c)pA > pB > pC.d) pB > pA > pC. e)pB > pC > pA.

07) Um avião tem uma massa de 2000 kg e a área total de suas asas é de20m2. Qual deve ser a diferença mínima de pressão, entre a superfície de baixo e a de cima das asas, acima da qual o avião começa a decolar?a) 2 atm. b)1 atm. c)0,005 atm d)0,01 atm.

08) A figura representa uma prensa hidráulica.

Determine o módulo da força F aplicada no êmbolo A, para que osistema esteja em equilíbrio.

a) 800N b)1600N c)200N d)3200N e) 8000N

09) Um elevador de automóveis será instalado em um posto de gasolina para atender carros com, no máximo, 2 toneladas. O sistema é composto por dois pistões, um de maior diâmetro que o outro e cheio de óleo. Sãoconhecidos: o diâmetro do pistão menor (0,10 m) e força máxima que pode ser exercida nesse pistão, que é de 200 N. Desprezando-se os pesosdos pistões e do óleo, o diâmetro do pistão maior deve ser dea) 0,25 m b)0,50 m c)1,00 m d)1,25 m e)1,50 m

13) Em um tubo cilíndrico de raio R e de seção reta constante, sãocolocados dois líquidos, A e B, separados por um êmbolo E, que pode sedeslocar sem atrito dentro do tubo (veja a figura a seguir). Os líquidosencontram-se em equilíbrio, sendo H = 2h. Um volume ∆VA = πR 3do

líquido A é colocado lentamente no ramo da esquerda. Observando quea posição inicial do êmbolo E é x0= 0, assinale o que for correto.

01. A densidade do líquido A é o dobro da densidade do líquido B.02. Ao ser atingida a nova posição de equilíbrio, o êmbolo E encontrar-se-á em x1= +2R/3.04. Ao ser atingida a nova posição de equilíbrio, o nível do líquido Aserá h1= h + R/3.08. Ao ser atingida a nova posição de equilíbrio, o nível do líquido Bserá H1= H + 2R/3.

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16. Quando o volume ∆VAdo líquido A é introduzido no ramo daesquerda, o êmbolo E se desloca para a direita e, em seguida, retorna para a sua posição inicial x0= 0.32. Quando o volume ∆VAdo líquido A é introduzido no ramo daesquerda, a altura da coluna do líquido B aumenta e, em seguida,diminui para o valor inicial H.64. Ao ser atingida a nova posição de equilíbrio, o nível do líquido Bserá igual ao dobro do nível do líquido A.

14) Quando efetuamos uma transfusão de sangue, ligamos a veia do paciente a uma bolsa contendo plasma, posicionada a uma altura h

acima do paciente. Considerando g = 10 m/s2e que a densidade do plasma seja 1,04 g/cm3, se uma bolsa de plasma for colocada 2 m acimado ponto da veia por onde se fará a transfusão, a pressão do plasma aoentrar na veia será:a) 0,0016 mmHg. b)0,016 mmHg. c)0,156 mmHg.d) 15,6 mmHg. e)156 mmHg.

15) 00. A velocidade angular de um satélite de massa m é igual a

3R

mG=ω , onde R é o raio da órbita do satélite.

01. A maior pressão que um tijolo maciço de massa 1,5Kg e dimensões5 x 10 x 20cm pode exercer, quando apoiado sobre uma superfíciehorizontal, é de 7,5×102 N/m2.

02. A densidade do tijodo do item anterior é de 1,5g/cm

3

.03. A figura 6 representa um frasco contendo ar, conectado a ummanômetro de mercúrio de tudo aberto. A pressão atmosférica é 76cmHg. A pressão do ar dentro do frasco, em cmHg, é 86cmHg.

04. Uma prensa hidráulica é usada para erguer um automóvel de 1tonelada. Sabendo que o êmbulo maior tem área de 2000cm2e o menorde 20cm2, a força necessária para manter o automóvel erguido é 100N.

16) Para uma feira de ciências, um estudante montou

um sistema em que os três corpos, de mesma massa, permanecem em equilíbrio. Dois sobre os pistõescilíndricos A e B, cujo êmbolo é preenchido comlíquido incompressível e, um terceiro está suspenso por um sistema de roldanas, sem massa e com cordasinextensíveis, conforme mostra a figura. A razãoentre o raio do cilindro A e do cilindro B é dada por

a) 2 b)2. c) 22 d)4. e)8.

17) Um estudante precisa manter sua moto diariamente a uma altura de60cm e decide construir um elevador hidráulico. A massa da moto é de125 kg. O estudante encontra em sua casa dois canos cilíndricos de aço,com diâmetros de 4 e 40cm, e constrói o elevador utilizando água. Quala massa que o estudante terá de colocar sobre o cano de menor diâmetro

para manter levantada a moto na altura desejada?

Adote:14,3

,s/m10g

,kg/m10002

3agua

=π=

=ρ

Aproximadamente:a)21 kg b)77 kg c)13 kg d)40 kg

18) Um reservatório cilíndrico de 2 m dealtura e base com área 2,4 m2, como mostraa figura ao lado, foi escolhido para guardarum produto líquido de massa específicaigual a 1,2 g/cm3. Durante o enchimento,quando o líquido atingiu a altura de 1,8 m

em relação ao fundo do reservatório, estenão suportou a pressão do líquido e serompeu. Com base nesses dados, assinale aalternativa correta para o módulo da forçamáxima suportada pelo fundo doreservatório.a) É maior que 58.000 N. b)É menor que 49.000 N.

c) É igual a 50.000 N. d)Está entre 50.100 N e 52.000 N.e) Está entre 49.100 N e 49.800 N.

19) O físico e matemático francês Blaise Pascal (1623-1662), um dos precursores no estudo da hidrostática, propôs um princípio (denominadode Pascal), que tem uma diversidade de aplicação em inúmeros“aparelhos” que simplificam as atividades extenuantes e penosas das pessoas, diminuindo muito o esforço físico. A seguir, é apresentada asituação problema que ilustra um desses “aparelhos”. Um motoristadirigindo o automóvel percebe que uma das rodas traseira está baixa eutiliza-se do macaco hidráulico (que consiste de dois pistões cilíndricos,

de áreas diferentes, conectados por um tubo preenchido de óleo) paraelevar o automóvel, com massa de 1080 kg. Sabendo que o pistão dolado do motorista tem um diâmetro de 10,0 cm e do lado do carro temum diâmetro de 30,0 cm, e a aceleração da gravidade local éaproximadamente igual a 10 m/s2, qual é a força, em newtons, que deveser exercida pelo motorista para elevar o automóvel?a) 1,2 × 103 b)1,2 × 102 c)1,4 × 104 d)1,4 × 105 e)1,2 × 10

20) Em uma colisão automobilística frontal, observou-se que o volantefoi deformado provavelmente pelo impacto com o tórax do motorista,além de uma quebra circular no para-brisa evidenciar o local de impactoda cabeça. O acidentado apresentou fratura craniana, deformidadetransversal do esterno, contusão cardíaca e ruptura dos alvéolos pulmonares. A lesão pulmonar ocorreu pela reação instintiva de espanto

do motorista ao puxar e segurar o fôlego, pois a compressão súbita dotórax produziu a ruptura dos alvéolos, assim como se estoura um saco de papel inflado. Sobre essa lesão pulmonar, é CORRETO afirmar:a) pelo Princípio de Pascal, o aumento da pressão sobre o ar contidonos alvéolos foi inversamente proporcional ao volume ocupado pelofluido, cuja massa rompeu as paredes inferiores dos alvéolos. b) pelo Princípio de Pascal, o aumento da pressão anteroposterior sobreo ar contido nos alvéolos por ação de pressão externa foi transmitido atodos os pontos do fluido, inclusive à parede dos alvéolos.c) pelo Princípio de Arquimedes, o aumento da pressão sobre o arcontido nos alvéolos foi inversamente proporcional ao volume ocupado pelo fluido, cuja massa rompeu as paredes inferiores dos alvéolos.d) pelo Princípio de Arquimedes, o aumento da pressão anteroposteriorsobre o ar contido nos alvéolos por ação de pressão externa foitransmitido a todos os pontos do fluido, inclusive à parede dos alvéolos.

22) Num experimento, coloca-se na superfície da água de uma piscinauma seringa contendo 6 cm3 de ar, como mostra a figura. Mergulhando-se então, lentamente, a seringa a 5 m de profundidade.

imersãoar

orifíciovedado

êmbolo superfície da água

5m

Admite-se que:1. Toda a água da piscina está à temperatura ambiente.

2. O ar comporta-se como um gás perfeito.3. O êmbolo tem massa desprezível e move-se sem atrito.

Pode-se, assim, afirmar que o volume final do ar confinado na seringa é:Dados: Pressão atmosférica = 1,0 x 105 N/m2 Massa específica da água = 1,0 x 103 kg/m3 g = 10 m/s2 a) 3 cm3 b)6 cm3 c)5 cm3 d)4 cm3 e)2 cm3

24) Num becker contendo água, se introduz um tubo de ensaio, com a boca para baixo, contendo exatamente o ar suficiente para fazer o tubo

flutuar na vertical. O becker é vedado por uma membrana elásticaesticada (veja a figura ao lado). Quando esta membrana elástica éempurrada lentamente para baixo, sem tocar o tubo, o mesmo afunda.Quando a membrana elástica retoma à posição original, o tubo tambémretoma à sua posição original.

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Das opções abaixo, assinale a que melhor descreve este fenômeno.a) ao se empurrar a membrana elástica para baixo, o ar que estava sobreo tubo faz uma força para baixo sobre o mesmo, quebrando assim oequilíbrio de forças que agem sobre o tubo; b) empurrando a membrana elástica, aumenta-se a pressão hidrostática;isso acarreta um aumento na densidade do ar dentro do tubo, quebrandoo equilíbrio de forças que agem sobre o tubo;c) ao se empurrar a membrana elástica, a densidade da água no becker aumenta, enquanto a densidade da água dentro do tubo não muda; issofaz com que o empuxo seja maior que o peso do tubo de ensaio;d) ao se empurrar a membrana elástica, aparecerá uma força elétricadevido ao atrito entre a água e as moléculas de ar, quebrando assim oequilíbrio de forças que agem sobre o tubo;e) empurrando a membrana elástica para baixo, a pressão aumenta,

fazendo com que parte da água do becker se evapore; esse vapor exerceuma força sobre o tubo, fazendo-o afundar; quando a tampa volta aonormal, o vapor se condensa, fazendo com que o tubo retome à posiçãooriginal.

25) Assinale o(s) princípio(s) que for(em) correto(s).01. Princípio de Pascal : Qualquer variação de pressão, num ponto deum líquido em equilíbrio e confinado, transmite-se integralmente atodos os pontos do líquido.02. Princípio de Arquimedes: Um corpo mergulhado num fluido, emequilíbrio, recebe um empuxo vertical de baixo para cima, cujaintensidade é igual ao peso do volume do fluido deslocado pelo corpo.04. Princípio de conservação das cargas elétricas: Num sistemaeletricamente isolado, a soma algébrica das cargas positivas e negativasé constante.08. Princípio da conservação da energia mecânica: Num sistema ondeapenas forças conservativas realizam trabalho, a energia mecânica totaldo sistema permanece constante.16. Princípio da igualdade das trocas de calor : Num sistematermicamente isolado, a quantidade de calor trocada entre os corpos é talque a soma entre quantidades de calor, recebido e cedido, é nula.32. Princípio da óptica geométrica: Num sistema homogêneo euniforme, a velocidade do raio luminoso é diretamente proporcional àintensidade da luz emitida pela fonte emissora.

26) Julgue os itens abaixo.

1 2

d2d1

00. Dois corpo 1 e 2 estão em equilíbrio sobre pistões cilíndricos (verfigura), que se comunicam através de um fluído incompressível. Osdiâmetros dos pistões valem d1 = 0,2m e d2 = 0,6m. Aplicando um pequeno impulso para baixo no corpo 1, verificamos (desprezando perdas por atrito) que, enquanto ele desce lentamente 0,18m,o corpo 2

sobre 0,02m.01. Um corpo de massa m1 = 1kg e velocidade v1 = 5m/s choca-se comum outro corpo, em repouso, de massa m2 = 2kg. Após o choque, oscorpos deslocam-se com velocidade v1 = 1m/s e v2 = 2m/s,respectivamente, de mesma direção e sentido de v1. Concluímos, portanto, que o choque é perfeitamente elástico.

02. Referindo-se ao item (1), concluímos que o princípio d conservaçãoda Energia Total foi violado nesse choque.03. Ao aproximarmos um bastão eletrizado, de vidro, a uma esferacondutora isolada, notamos o aparecimento de cargas induzidas naesfera. O Princípio da Conservação das Cargas Elétricas não se aplica àesfera, tendo em vista as cargas induzidas.

27) Uma cisterna cilíndrica de 2 m de altura armazena a água captada deum telhado, recolhendo-a por uma abertura em seu topo. Na base, umtubo de vidro de 30 cm de altura foi graduado em centímetros, com ozero da escala coincidente com o nível do fundo da cisterna. Conforme a

água entra na cisterna, o ar que preenche o tubo vertical, consideradocomo um gás perfeito, fica aprisionado e, devido à compressão, seuvolume diminui, tornando o sistema um medidor indireto do nível deágua armazenada.

Admitindo que a temperatura tenha sido sempre a mesma, e conhecidas

a pressão atmosférica, 1.105 Pa, a densidade da água, 1.103 kg/m3 e aaceleração da gravidade, 10 m/s2, no momento em que a cisterna estivercom sua capacidade máxima, o nível da água no interior do medidor,corresponderá, em cm, aproximadamente aa)5. b)7. c)9. d)11. e)13.

GABARITO:

1) Gab: C 2) Gab: B 4) Gab: B 5) Gab: D 6) Gab: D 7) Gab: D 8) Gab: D 9) Gab: C13) Gab: 79 14) Gab: E 15) Gab: FFVVV 16) Gab: A17) Gab: B 18) Gab: D 19) Gab: A 20) Gab: B22) Gab: D 24) Gab: B 25) Gab: CCCCCE 26) Gab: CEEE

27) Gab: A

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