Lista 5-34: Teorema de Stevin


01. (Enem 2013) Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d´água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.

Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?

a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.

b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.

c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.

d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.

e) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.

02. (Enem 2012) O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20 kPa. A figura mostra a instalação hidráulica com a caixa d’água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.

O valor da pressão da água na ducha está associado à altura

a) h1.

b) h2.

c) h3.

d) h4.

e) h5.

03. (Enem 2011) Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está esquematizado na figura. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta o nível no vaso, até cobrir o sifão. De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os rejeitos até o sistema de esgoto. A válvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água.

A característica de funcionamento que garante essa economia é devida:

a) à altura do sifão de água.

b) ao volume do tanque de água.

c) à altura do nível de água no vaso.

d) ao diâmetro do distribuidor de água.

e) à eficiência da válvula de enchimento do tanque.

04. (Unifesp) O sistema de vasos comunicantes da figura contém água em repouso e simula uma situação que costuma ocorrer em cavernas: o tubo A representa a abertura para o meio ambiente exterior e os tubos B e C representam ambientes fechados, onde o ar está aprisionado.

Sendo pA a pressão atmosférica ambiente, pB e pC as pressões do ar confinado nos ambientes B e C, pode-se afirmar que é válida a relação:

a) PA = PB > PC.

b) PA > PB = PC.

c) PA > PB > PC.

d) PB > PA > PC.

e) PB > PC > PA.

05. (Enem 2015) No manual de uma torneira elétrica são fornecidas instruções básicas de instalação para que o produto funcione corretamente:

Se a torneira for conectada à caixa-d’água domiciliar, a pressão da água na entrada da torneira deve ser no mínimo 18 kPa e no máximo 38 kPa.

Para pressões da água entre 38 kPa e 75 kPa ou água proveniente diretamente da rede pública, é necessário utilizar o redutor de pressão que acompanha o produto.

Essa torneira elétrica pode ser instalada em um prédio ou em uma casa.

Considere a massa específica da água 1 000 kg/m3 e a aceleração da gravidade 10 m/s² Para que a torneira funcione corretamente, sem o uso do redutor de pressão, quais deverão ser a mínima e a máxima altura entre a torneira e a caixa-d’água?

a) 3,8 m e 7,5 m.

b) 1,8 m e 7,5 m.

c) 18 m e 38 m.

d) 1,8 m e 3,8 m.

e) 18 m e 75 m.

06. As seguintes afirmações são feitas a respeito de dois líquidos de densidades diferentes colocados juntos em um tubo em formato de U.

I) A determinação da densidade ou altura das colunas de líquido é feita a partir da lei de Stevin.

II) A pressão atmosférica só fará diferença se, pelo menos, uma das extremidades do recipiente estiver fechada.

III) A menor coluna de líquido sempre será daquele que possui menor densidade.

IV) A pressão para pontos de mesma altura será a mesma.

Marque a alternativa correta.

a) As afirmações I, III e IV são verdadeiras.

b) As afirmações II e III são falsas.

c) Todas as afirmações são verdadeiras.

d) Somente I é verdadeira.

e) As afirmações I, II e IV são verdadeiras.

07. (FGV) A figura ao lado representa uma talha contendo água. A pressão da água exercida sobre a torneira, fechada, depende:

a) do volume de água contido no recipiente.

b) da massa de água contida no recipiente.

c) do diâmetro do orifício em que está ligada a torneira.

d) da altura da superfície da água em relação ao fundo do recipiente.

e) da altura da superfície da água em relação à torneira.

08. (UFRJ - RJ) No terceiro quadrinho, a irritação da mulher foi descrita, simbolicamente, por uma pressão de 1000 atm. Suponha a densidade da água igual a 1000 kg/m3, 1 atm = 105 N/m2 e a aceleração da gravidade g = 10m/s2.

Calcule a que profundidade, na água, o mergulhador sofreria essa pressão de 1000 atm.