A hidrostática estuda os fluidos em repouso e as grandezas associadas à pressão, à densidade e ao empuxo. Em situações cotidianas, como mergulho, barragens, reservatórios e navios, esses conceitos explicam fenômenos observáveis e permitem resolver problemas quantitativos.
Neste conjunto de questões, serão exploradas relações fundamentais como a variação da pressão com a profundidade, o princípio de Pascal, o teorema de Stevin, a pressão atmosférica e o princípio de Arquimedes. As situações foram contextualizadas para exigir interpretação física e aplicação de fórmulas com atenção às unidades.
Questões sobre hidrostática
Questão 01
Gabarito: alternativa B). A pressão hidrostática vale 1,5 x 105 Pa e soma-se à atmosférica.
Questão 02
Gabarito: alternativa D). A diferença é rho g delta h = 1000 x 10 x 6 = 6,0 x 104 Pa.
Comentários por alternativa:
- A) A pressão não dobra por regra simples; depende de rho, g e h.
- B) A diferença também depende da gravidade e da variação de altura.
- C) O valor por metro foi subestimado em uma ordem de grandeza.
- D) A diferença é rho g delta h = 1000 x 10 x 6 = 6,0 x 104 Pa.
- E) A questão pede diferença entre os pontos, não a pressão em um deles.
Questão 03
Gabarito: alternativa A). Pelo princípio de Pascal, F2 = F1(A2/A1) = 80 x 30 = 2400 N.
Comentários por alternativa:
- A) Pelo princípio de Pascal, F2 = F1(A2/A1) = 80 x 30 = 2400 N.
- B) A força cresce com a área, mas aqui o fator é 30, não 3.
- C) O fator de multiplicação foi superestimado.
- D) Não há soma de pressões; o sistema transmite a mesma pressão.
- E) A força não se conserva; o que se conserva é a pressão no fluido.
Questão 04
Gabarito: alternativa E). Empuxo = rho g V = 1000 x 10 x 2,0 x 10-3 = 20 N.
Comentários por alternativa:
- A) Falta considerar densidade, gravidade e volume deslocado.
- B) O volume deslocado é o próprio volume submerso, aqui 2,0 x 10-3 m3.
- C) A massa do objeto não determina diretamente o empuxo.
- D) Em fluido incompressível, o empuxo não depende da profundidade.
- E) Empuxo = rho g V = 1000 x 10 x 2,0 x 10-3 = 20 N.
Questão 05
Gabarito: alternativa C). Como E = rho g V, maior densidade gera maior empuxo para o mesmo volume deslocado.
Comentários por alternativa:
- A) A pressão atmosférica não muda o empuxo diretamente nesse caso.
- B) O volume submerso foi mantido o mesmo no enunciado.
- C) Como E = rho g V, maior densidade gera maior empuxo para o mesmo volume deslocado.
- D) A profundidade isolada não define o empuxo em fluido incompressível.
- E) A forma influencia a flutuação, mas não substitui a densidade na fórmula.
Questão 06
Gabarito: alternativa B). A pressão aumenta com a profundidade e intensifica a diferença de pressão no ouvido.
Comentários por alternativa:
- A) A pressão hidrostática aumenta, não diminui, ao descer.
- B) A pressão aumenta com a profundidade e intensifica a diferença de pressão no ouvido.
- C) A densidade da água não sofre essa redução significativa.
- D) O peso do corpo não é a causa principal do desconforto.
- E) A pressão atmosférica atua na superfície; ela não desaparece na água.
Questão 07
Gabarito: alternativa E). Delta P = rho g h = 900 x 10 x 0,30 = 2700 Pa.
Comentários por alternativa:
- A) Não existe crescimento de 10 vezes por metro nessa situação.
- B) Falta considerar a gravidade e a profundidade na conta.
- C) A pressão atmosférica não determina a diferença entre os pontos.
- D) Mesmo pequena, a variação é calculada por rho g h.
- E) Delta P = rho g h = 900 x 10 x 0,30 = 2700 Pa.
Questão 08
Gabarito: alternativa A). Em equilíbrio de flutuação, empuxo e peso têm mesma intensidade.
Comentários por alternativa:
- A) Em equilíbrio de flutuação, empuxo e peso têm mesma intensidade.
- B) Se o peso fosse maior, o bloco afundaria completamente.
- C) Se o empuxo fosse maior, o bloco subiria até ajustar o equilíbrio.
- D) A pressão existe em toda a parte submersa do bloco.
- E) A força resultante na flutuação é vertical, não horizontal.
Questão 09
Gabarito: alternativa D). Em equilíbrio hidrostático, pontos no mesmo nível e no mesmo fluido conectado têm mesma pressão.
Comentários por alternativa:
- A) A água é mais densa que o óleo, não o contrário.
- B) Menor densidade não implica maior pressão no mesmo nível.
- C) O tipo de líquido influencia a relação entre altura e pressão.
- D) Em equilíbrio hidrostático, pontos no mesmo nível e no mesmo fluido conectado têm mesma pressão.
- E) A largura não entra no cálculo da pressão hidrostática.
Questão 10
Gabarito: alternativa C). O empuxo é 100 N e o peso é 120 N; como o peso é maior, afunda.
Comentários por alternativa:
- A) Para equilíbrio, os valores deveriam ser iguais.
- B) O empuxo não supera o peso; ele vale 100 N.
- C) O empuxo é 100 N e o peso é 120 N; como o peso é maior, afunda.
- D) A pressão interna não dobra o empuxo em hidrostática básica.
- E) A pressão não anula o empuxo; ela o origina.
Comentários por alternativa: