HIDROSTATICA 0

1

Colégio Ideal

Aluno:

Série: Turma: Data:

(FGV-RJ - 2008) Questão 1

Um objeto cujo peso é 150,0 N e massa específica 1,5 kg/L está completamente submerso

em um frasco contendo dois fluidos que não se misturam (imiscíveis). Considere que L

representa litro(s) e, para fins de cálculos, o valor da aceleração da gravidade terrestre

como g = 10,0 m/ . Se as massas específicas dos fluidos são 1,0 kg/L e 2,0 kg/L,

respectivamente, o volume do objeto que estará submerso no fluido mais denso vale:

A 3,0 L

B 4,0 L

C 3,3 L

D 2,5 L

E 5,0 L

(Fuvest - 2008) Questão 2

Um recipiente, contendo determinado volume de um líquido, é pesado em uma balança

(situação 1). Para testes de qualidade, duas esferas de mesmo diâmetro e densidades

diferentes, sustentadas por fios, são sucessivamente colocadas no líquido da situação 1.

Uma delas é mais densa que o líquido (situação 2) e a outra menos densa que o líquido

(situação 3). Os valores indicados pela balança, nessas três pesagens, são tais que

2

a) P1 = P2 = P3

b) P2 > P3 > P1

c) P2 = P3 > P1

d) P3 > P2 > P1

e) P3 > P2 = P1


Para se estimar o valor da pressão atmosférica, Patm, pode ser utilizado um tubo

comprido, transparente, fechado em uma extremidade e com um pequeno gargalo na

outra. O tubo, aberto e parcialmente cheio de água, deve ser invertido, segurando-se um

cartão que feche a abertura do gargalo (Situação I). Em seguida, deve-se mover

lentamente o cartão de forma que a água possa escoar, sem que entre ar, coletando-se a

água que sai em um recipiente (Situação II). A água para de escoar quando a pressão no

ponto A, na abertura, for igual à pressão atmosférica externa, devendo-se, então, medir a

altura h da água no tubo (Situação III). Em uma experiência desse tipo, foram obtidos os

valores, indicados na tabela, para V0, volume inicial do ar no tubo, , volume da água

coletada no recipiente e h, altura final da água no tubo. Em relação a essa experiência, e

considerando a Situação III,

3

a) determine a razão R = P/Patm, entre a pressão final P do ar no tubo e a pressão

atmosférica;

b) escreva a expressão matemática que relaciona, no ponto A, a Patm com a pressão P do

ar e a altura h da água dentro do tubo;

c) estime, utilizando as expressões obtidas nos itens anteriores, o valor numérico da

pressão atmosférica Patm, em N/m2.

NOTE E ADOTE: Considere a temperatura constante e desconsidere os efeitos de tensão

superficial.


Um grande cilindro, com ar inicialmente à pressão P1 e temperatura ambiente ( T1 = 300

K), quando aquecido, pode provocar a elevação de uma plataforma A, que funciona como

um pistão, até uma posição mais alta. Tal processo exemplifica a transformação de calor

em trabalho, que ocorre nas máquinas térmicas, à pressão constante. Em uma dessas

situações, o ar contido em um cilindro, cuja área da base S é igual a 0,16 m2 , sustenta

uma plataforma de massa MA = 160 kg a uma altura H1 = 4,0 m do chão (situação I). Ao

ser aquecido, a partir da queima de um combustível, o ar passa a uma temperatura T2,

expandindo-se e empurrando a plataforma até uma nova altura H2 = 6,0 m (situação II).

Para verificar em que medida esse é um processo eficiente, estime:

a) A pressão P1 do ar dentro do cilindro, em pascals, durante a operação.

b) A temperatura T2 do ar no cilindro, em kelvins, na situação II.

c) A eficiência do processo, indicada pela razão , onde é a variação da

energia potencial da plataforma, quando ela se desloca da altura H1 para a altura H2, e Q,

a quantidade de calor recebida pelo ar do cilindro durante o aquecimento.

4

NOTE E ADOTE:

PV = nRT; Patmosférica = P0 = 1,00 · 105Pa; 1 Pa = 1 N/m

2

Calor específico do ar à pressão constante Cp ≈ 1,0 · 103 J/(kg · K)

Densidade do ar a 300K ≈ 1,1 kg/m3


Um balão de ar quente é constituído de um envelope (parte inflável), cesta para três

passageiros, queimador e tanque de gás. A massa total do balão, com três passageiros e

com o envelope vazio, é de 400 kg. O envelope totalmente inflado tem um volume de

1500 m3.

a) Que massa de ar M1 caberia no interior do envelope, se totalmente inflado, com

pressão igual à pressão atmosférica local (Patm) e temperatura T = 27 oC?

b) Qual a massa total de ar M2, no interior do envelope, após este ser totalmente inflado

com ar quente a uma temperatura de 127 oC e pressão Patm?

c) Qual a aceleração do balão, com os passageiros, ao ser lançado nas condições dadas no

item b) quando a temperatura externa é T = 27 oC ?

Note e adote:

Densidade do ar a 27 oC e à pressão atmosférica local = 1,2 kg/m

3.

Aceleração da gravidade na Terra, g = 10 m/s2.

Considere todas as operações realizadas ao nível do mar.

Despreze o empuxo acarretado pelas partes sólidas do balão.

T (K) = T (oC) + 273

(PUC-Camp - 2008) Questão 6

O efeito físico que mantém o avião no ar é razoavelmente simples. Trata-se do empuxo,

produzido pela interação entre o ar e as superfícies de sustentação (asas). Ao acelerar a

máquina e empiná-la para cima, o ar se choca com a asa e é rebatido para baixo. Pelo

5

processo de ação e reação, conhecido desde Isaac Newton, o ar empurrado para baixo

produz uma força contrária, empurrando o avião para cima. Um fenômeno mais

sutil também gera empuxo nos aviões. Ele é conhecido como efeito Bernoulli, assim

chamado por ter sido descrito pela primeira vez pelo matemático suíço Daniel Bernoulli,

ao estudar fluidos. Se uma asa tem curvatura mais acentuada em sua porção superior, o ar

precisa passar mais rapidamente ali do que por baixo da asa (por ter distância

ligeiramente maior a percorrer), o que faz com que a pressão do ar fique um pouco maior

embaixo da asa do que em cima – isso produz empuxo para manter o avião no ar.

(Adaptado de Scientific American Brasil. Ano 5. n. 52. Setembro 2006, São Paulo:

Ediouro. p. 92)

Certo avião carregado tem massa 1,2 · 105 kg. Ao acelerar na pista para decolar, a força

normal de reação da pista sobre as rodas diminui à medida em que a velocidade aumenta

até que, ao se atingir 100 m/s, esse avião deixa o solo. A área da superfície inferior do

avião é de 80 m2. Adote g = 10 m/s

2. A diferença da pressão do ar entre as partes inferior

e superior do avião no instante de sua decolagem tem valor médio, em pascals,

a) 1,5 × 106.

b) 1,5 × 105.

c) 1,5 × 104.

d) 1,5 × 103.

e) 1,5 × 102.

(PUC-RJ - 2008) Questão 7

Um mol de gás ideal, à pressão de 16,6 atm, ocupa uma caixa cúbica cujo volume é de

0,001 m3. Qual a temperatura do gás e a força que o gás exerce sobre a tampa quadrada

da caixa?

(Considere 1,0 atm = 1,0 · 105 Pa, R = 8,3 J/mol K)

a) 100 K e 8,3 · 103 N.

b) 100 K e 16,6 · 103 N.

c) 166 K e 8,3 · 103 N.

d) 200 K e 16,6 · 103 N.

6

e) 200 K e 8,3 · 103 N.


Uma quantidade de gás passa da temperatura de 27oC = 300K a 227

oC = 500K, por um

processo a pressão constante (isobárico) igual a 1 atm = 1,0 × 105 Pa.

a) Calcule o volume inicial, sabendo que a massa de gás afetada foi de 60 kg e a

densidade do gás é de 1,2 kg/m3.

b) Calcule o volume final e indique se o gás sofreu expansão ou contração.

c) Calcule o trabalho realizado pelo gás.


A unidade SI de densidade é o kg/m3, e a de massa é o kg. Dado que um corpo possui um

volume de 0,0015 m3 e densidade 5,0 g/cm

3, determine sua massa:

(A) 75,0 kg.

(B) 7,5 g.

(C) 3,0 g.

(D) 3,0 kg.

(E) 7,5 kg.

(Uece - 2008) Questão 10

Na superficie da Terra, a pressão, a temperatura e a densidade do ar (considerado um gás

ideal) foram medidas por aparelhos que forneceram os seguintes valores,

respectivamente, 754 mm de Hg, 17 ºC e 1,30 kg/m3. A uma altitude de 10 km, a pressão

do ar aferida foi 230 mm de Hg e a temperatura foi 43 ºC negativos. A densidade do ar,

em kg/m3, medida nesta altitude foi de:

A) 0,75

B) 0,30

C) 0,15

D) 0,50

(Uece - 2009) Questão 11

O gálio é um elemento químico metálico, cujo ponto de fusão é 30 °C e cuja densidade é

= 6,1 g/cm3. A altura, em metros, da coluna de um barômetro de gálio sob pressão

atmosférica, ao nível do mar (105 Pa) , num ambiente a 40 °C, é, aproximadamente,

7

A) 0,6.

B) 1,6.

C) 16,0.

D) 61,0.

(UEL - 2008) Questão 12

A massa de um corpo é de 60 g e seu volume é de 100 cm3. Considere que esse corpo

esteja flutuando em equilíbrio na água. Qual é a porcentagem de seu volume que ficará

acima da superfície da água?

Considere a densidade da água igual a 1 g/cm3.

a) 30%

b) 40%

c) 60%

d) 80%

e) 90%

(UEL - 2009) Questão 13

Observe as figuras a seguir.

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Com base nos esquemas físicos apresentados nas figuras, considere as afirmativas a

seguir.

I. A figura 1 mostra dois copos contendo suco de laranja à mesma altura.

Independentemente do formato dos copos, a pressão no ponto A é igual à pressão no

ponto B.

II. A figura II mostra um tubo em forma de "U" contendo dois líquidos que não se

misturam. No ramo da esquerda, tem-se óleo de soja e, no da direita, água. A pressão no

ponto A é igual à pressão no ponto B.

III. A figura III mostra dois líquidos de viscosidades diferentes escorrendo através de um

capilar: o suco de laranja, menos viscoso, escorre em A, ao passo que o xarope de milho,

mais viscoso, escorre em B.

IV. A figura IV mostra um líquido em escoamento no sentido do ponto A para o ponto B.

Apesar de a velocidade de escoamento no ponto A ser maior do que a velocidade de

escoamento no ponto B, a pressão no ponto A é menor que a pressão no ponto B.

Assinale a alternativa correta.

a) Somente as afirmativas I e II são corretas.

b) Somente as afirmativas I e III são corretas.

c) Somente as afirmativas II e IV são corretas.

d) Somente as afirmativas I, III e IV são corretas.

e) Somente as afirmativas II, III e IV são corretas.

(UEM - 2008) Questão 14

Assinale a alternativa cujo gráfico representa a pressão efetiva (pressão manométrica) em

função da profundidade de um ponto, exercida por uma coluna de água, em repouso,

9

neste ponto. Considere g = 10 m/s2 .

10

(UEM - 2009) Questão 15

Um béquer é preenchido com 1,0 kg de água até o volume de 1,0 litro. Considere o valor

da pressão atmosférica 1,01 × 105 Pa e g = 9,8 m/s

2. Assinale a(s) alternativa(s)

correta(s).

01) A pressão em um ponto p situado 5,0 cm abaixo da superfície do líquido é,

aproximadamente, 1,01 × 105 Pa.

02) Se colocarmos uma pedra de gelo de 1,0 cm3 e densidade 0,58 g/cm

3 no interior do

béquer, ela afundará.


3 no interior do

béquer, ela estará sujeita a um empuxo de 10,5 × 10−1 N.


3 no interior do

béquer, o volume de líquido deslocado será 0,35 cm3.

16) Se aquecermos o líquido no interior do béquer à temperatura de 50,0 ºC, sua

densidade diminuirá e seu volume aumentará.

(Uerj - 2008) Questão 16

Um recipiente cilíndrico de base circular, com raio R, contém uma certa quantidade de

líquido até um nível h0. Uma estatueta de massa m e densidade , depois de

completamente submersa nesse líquido, permanece em equilíbrio no fundo do recipiente.

Em tal situação, o líquido alcança um novo nível h.

A variação (h-h0) dos níveis do líquido, quando todas as grandezas estão expressas no

Sistema Internacional de Unidades, corresponde a:

(A)

(B)

11

(C)

(D)

(Uerj - 2009) Questão 17

Uma fração do volume emerso de um iceberg é subitamente removida.

Após um novo estado de equilíbrio, os valores finais da densidade e do volume submerso

do iceberg, d2 e V2, apresentam, respectivamente, as seguintes relações com os valores

iniciais d1 e V1:

(A) d2 > d1 e V2 < V1

(B) d2 = d1 e V2 = V1

(C) d2 = d1 e V2 < V1

(D) d2 < d1 e V2 > V1

(UFBA - 2008) Questão 18

O TRAJETO DO PETRÓLEO NA PLATAFORMA

Quando o petróleo extraído do fundo do mar chega ao navio ou à plataforma semi-

submersível, passa por um oleoduto flexível. O líquido, que consiste inicialmente em

uma mistura de óleo, gás e água, é levado a um vaso separador trifásico, que, como diz o

próprio nome, separa os diferentes produtos. O óleo é retirado das outras matérias-primas

à pressão de 9,0 kgf/cm² e temperatura de 90 °C. Quando sai do separador, é bombeado

até os tratadores, que retiram sais e resíduos de água. O óleo passa então a outro vaso,

que trabalha à pressão atmosférica. A pressão é reduzida, nesta fase, de 9,0 kgf/cm² para

apenas 0,5 kgf/cm². Nas plataformas, o óleo é bombeado em seguida para os tanques de

carga.[...]

12

Máquinas ―sequestram‖ o oxigênio da água, para que bactérias aeróbicas não proliferem

nos reservatórios, e depois injetam produtos químicos para matar as bactérias

anaeróbicas. [...]

(PLATAFORMA... [2007], p. 39).

Considerando-se as informações do texto e os conhecimentos das Ciências Naturais, é

correto afirmar:

(01) A destilação fracionada é o método utilizado na separação dos componentes do

líquido que chega à plataforma de petróleo.

(02) Os materiais separados no vaso trifásico apresentam temperaturas de ebulição

constantes.

(04) O óleo é submetido a uma descompressão de 8,5 ×105Pa, antes de ser conduzido ao

vaso que trabalha à pressão atmosférica.

(08) Os campos de petróleo que se encontram a 500,0 m de profundidade — admitindo-

se a densidade da água e a aceleração da gravidade iguais, respectivamente, a 1 g/cm³ e

10 m/s² — estão sob uma pressão cinco mil vezes maior do que a pressão na superfície do

mar.

(16) O sequestro do oxigênio compromete a etapa final da respiração em bactérias

aeróbicas, inviabilizando sua multiplicação.

13

(32) A concentração salina da água do mar deve ser compatível com estratégias de

manutenção do equilíbrio osmótico das bactérias.


O tratamento da água para o consumo público segue, em geral, os passos mostrados no

esquema a seguir.

Uma análise da ilustração, com base em conhecimentos das Ciências Naturais, permite

afirmar:

(01) O tratamento inadequado da água pode levar à ingestão de ovos de Schistosoma

mansoni, contaminando o homem sem a necessidade de um hospedeiro intermediário.

(02) A bomba de sucção instalada na tubulação consegue elevar a água até 9,7 m de

altura em relação ao nível do lago, submetido à pressão de 1 atm, levando-se em

consideração a pressão de vapor da água de , existente na tubulação.

(04) Uma bomba de 0,5 kW de potência útil eleva 1000,0 litros de água por minuto até

uma altura de 3,0 m, considerando-se a densidade absoluta da água igual a 1,0 g/cm³ e o

módulo da aceleração da gravidade, 10,0 m/s².

(08) A sedimentação de partículas que ocorre no passo (IV) tem como fundamento a

diferença de densidade das substâncias envolvidas no processo.

14

(16) A operação sugerida no passo (V) é um processo físico de separação de misturas

homogêneas.

(32) A água própria para o consumo da população é uma substância pura composta.


A preservação da água começa em casa. Essa é a ideia central de um projeto de manejo

integrado de bacias hidrográficas do semiárido nordestino, que culminou no

desenvolvimento de uma ecorresidência. A casa foi concebida por uma equipe

multidisciplinar constituída por pesquisadores da Universidade Federal de Campina

Grande, na Paraíba, e tem diversas características que ajudam na preservação do meio

ambiente, como telhado inclinado e cisterna ligada à casa. Os tijolos usados na

construção são feitos com uma técnica que elimina a necessidade de queima. ―Os tijolos

tradicionais são aquecidos em olarias, que usam madeira para gerar calor.‖ A água

utilizada na ecorresidência é reaproveitada e os resíduos do banheiro, depois de

acondicionados em uma fossa séptica e degradados, transformam-se em um líquido que é

liberado numa vala ao longo de um tubo perfurado [...]. Esse líquido pode ser utilizado na

irrigação sem comprometer a qualidade do alimento. (FERRAZ, 2008, p. 50-51)

Conhecimentos relacionados à construção e ao funcionamento das ecorresidências e suas

repercussões incluem os seguintes:

(01) A preservação da água a partir de ecorresidências prevê a interferência humana nos

processos fisiológicos que participam do ciclo hídrico na biosfera.

(02) As gotas de chuva que se deslocam sobre o telhado inclinado do ângulo θ, em

relação à horizontal, ficam submetidas à aceleração de intensidade igual a gsenθ, sendo g

o módulo da aceleração da gravidade local.

(04) A água armazenada nas cisternas resulta de processo natural de liquefação

fracionada do ar atmosférico úmido.

15

(08) O manejo inadequado do esgoto doméstico torna as bacias hidrográficas da região

susceptíveis à contaminação, principalmente por resíduos tóxicos, o que determina a

perda irrecuperável desses recursos hídricos.

(16) O tijolo ecológico preserva as propriedades físicas e químicas das substâncias que

constituem a matéria-prima usada na sua fabricação — solo arenoso e cimento.

(32) A massa de água reaproveitada que sai por um orifício inferior — de área igual a 1,0

cm² — de um tubo de 40,0 cm de comprimento, enterrado verticalmente a partir do solo,

é ejetada com força de módulo aproximadamente igual a 0,4 N, considerando-se a

densidade absoluta da água 1,0 g/cm³, e o módulo da aceleração da gravidade local, 10,0

m/s².


A humanidade já consome mais recursos naturais do que o planeta é capaz de repor. O

colapso é visível nas florestas, nos oceanos e nos rios. O ritmo atual de consumo é uma

ameaça para a prosperidade futura da humanidade.

... Hoje, a humanidade utiliza metade das fontes de água doce do planeta. Em quarenta

anos, utilizará 80%. Dos rios do mundo, 50% estão poluídos.

... O planeta é formado por 15 bilhões de hectares de terras, mas só 12% delas servem

para o cultivo.

... Das 200 espécies de peixe com maior interesse comercial, 120 são exploradas além do

nível sustentável.

... Estima-se que 40% da área dos oceanos esteja gravemente degradada pela ação do

homem. Das 1.400 espécies de coral conhecidas, 13 estavam ameaçadas de extinção há

dez anos. Hoje são 231.

... Desde 1961, a quantidade de dióxido de carbono liberada pela humanidade na

atmosfera com a queima de combustíveis fósseis cresceu dez vezes. (LIMA; VIEIRA.

2008. p. 96-99.)

© Michael & Patricia Fogden/Minden © Rick Edwards/Animals

16

Pictures/Latinstock. Código: 00511619 Animals/Grupo Keystone. Código:

MAM 190EDR027 01

Sapo-dourado-panamenho. Era natural da floresta centro-americana. Foi eliminado por um fungo que se disseminou devido ao aquecimento global. Extinto em 2008.

Rinoceronte-negro. A subespécie que vivia na África Ocidental desapareceu devido à caça. Extinto em 2006.

A partir das constatações explicitadas no texto, uma abordagem das Ciências Naturais

permite afirmar:

(01) O cenário do consumo de recursos naturais além do que o planeta Terra é capaz de

repor pode ser interpretado como uma diminuição da entropia do universo, de acordo

com a segunda lei da termodinâmica.

(02) O aumento da quantidade de dióxido de carbono liberada na atmosfera terrestre é o

principal fator para a redução da camada de ozônio na alta atmosfera.

(04) A alteração do pH do solo destinado ao plantio de 5,0 para 7,0 implica redução em

duas unidades da concentração de íons OH− nele presentes.

(08) A fusão de grandes blocos de gelo flutuantes retirados do mar da região ártica

possibilita a obtenção de água doce para as pequenas populações ali inseridas.

(16) O aumento do nível dos oceanos provocado pelo derretimento de geleiras contribui

para aumentar o valor da pressão atmosférica na superfície do mar.

(32) A poluição dos rios por esgotos domiciliares proporciona uma sobrecarga de

resíduos orgânicos, o que repercute no fenômeno de eutrofização que envolve maior

consumo de oxigênio, criando condições desfavoráveis à sobrevivência de populações de

peixes.


Longe de ser apenas um personagem que enriquece o imaginário popular brasileiro, o

boto é um indicador natural do nível de mercúrio presente no ambiente aquático por

acumular esse metal tóxico nos seus tecidos.

Com o objetivo de avaliar o grau de poluição dos ecossistemas marinhos, pesquisadores

da Escola Nacional de Saúde Pública da Fundação Oswaldo Cruz observaram 20

amostras de músculos de botos-cinzas que habitam a costa marítima fluminense e 27

amostras de animais provenientes do litoral do Amapá, que viviam no estuário do rio

Amazonas.

O boto-cinza (Sothalia guianenses) é membro da família dos delfinídeos – a mesma dos

golfinhos. É um animal que vive bastante, até 30 anos, alimenta-se de lulas, camarões e

peixes, especialmente do peixe-espada (Trichuerus lepturus), um predador que também

acumula mercúrio. Habita estritamente regiões costeiras, em áreas de até 50 metros de

profundidade, e não realiza grande migração.

17

Nos mamíferos coletados no Amapá, o teor de mercúrio variou de 0,07 a 0,79 μg/g de

músculo, em peso úmido, com média de 0,38 μg/g. Já nos animais do Rio de Janeiro, a

variação foi de 0,2 a 1,66 μg/g, com média de 1,07 μg/g. (BOTO ajuda a indicar..., 2009.)

Em relação à biologia do boto e considerando seu comportamento frente às condições

físicas e químicas do ambiente aquático, é correto afirmar:

(01) A condição do boto-cinza de indicador natural está associada à posição que ocupa

nas cadeias alimentares marinhas, configurando um exemplo de biomagnificação.

(02) Botos e golfinhos compartilham características morfofisiológicas que possibilitam

agrupá-los em uma mesma classe.

(04) O boto-cinza que habita na região costeira fica submetido a uma pressão máxima de

6,0 atm, considerando a densidade da água do mar igual a 1,2 g/cm3, o módulo de

aceleração da gravidade local igual a 10,0 m/s2 e 1 atm igual a 1,0 · 10

5Pa.

(08) Ambientes costeiros com profundidade de até 50,0 m constituem o nicho ecológico

de Sothalia guianenses.

(16) O teor médio de mercúrio encontrado em 1,0 g de músculo de mamíferos do litoral

fluminense é, aproximadamente, cinco vezes maior do que a massa do íon Hg+

encontrada em um litro de solução de HgCl, Kps=1,0 · 10−18

(mol/L)2, a 25 °C.

(32) Um boto-cinza de 60,0 kg nadando horizontalmente com velocidade de módulo

igual a 10,0 m/s engole um peixe-espada de 5,0 kg, que se encontra em repouso e,

imediatamente após, tem a sua velocidade reduzida para, aproximadamente, 9,2 m/s.


18

A água é utilizada também para gerar energia. Para distribuir água, é preciso energia. Os

dois recursos limitam-se mutuamente.

A Terra tem um volume de água doce dezenas de milhares de vezes maior do que o

consumo anual dos seres humanos. Infelizmente, a maior parte dela está presa em

reservatórios subterrâneos, gelo permanente e camadas de neve; uma quantidade

relativamente pequena está armazenada em rios e lagos acessíveis e renováveis.

As usinas termoelétricas – que consomem carvão, petróleo, gás natural ou urânio – geram

mais de 90% de eletricidade nos Estados Unidos e gastam água em excesso. (WEBBER.

2008-2009, p. 28-35.)

19

A partir da análise das informações e considerando os conhecimentos das Ciências

Naturais, é correto afirmar:

(01) Uma vantagem do uso do hidrogênio em células de combustível para produzir

energia é que esse gás, tendo densidade igual a 0,071 g/mL nas condições padrão, pode

ser armazenado em recipientes pequenos.

(02) O consumo de água na produção de etanol é maior, comparado aos outros

combustíveis, considerando que há uma demanda de água durante o ciclo de vida total da

planta até a chegada do combustível nos postos de abastecimento.

(04) A máxima quantidade de matéria de água necessária à geração de 1,0 MWh de

eletricidade, a partir do carvão e do petróleo, é cerca de 1,05 · 107 mol, sendo a densidade

da água igual a 1,0 g/cm3.

(08) A obtenção da gasolina envolve menor consumo de água, porque a formação do

petróleo inclui, predominantemente, a biomassa de organismos que realizavam

fotossíntese anaeróbica, não usando, portanto, água na fase clara.

(16) A quantidade de energia liberada na reação H2 (g) + O2 (g) → H2O(g) é menor do

que a liberada quando hidrogênio gasoso e oxigênio gasoso reagem para produzir água

líquida.

20

(32) Um carro elétrico híbrido plug-in que, partindo do repouso, atingisse 54,0 km/h no

intervalo de 10,0 segundos, mantivesse essa velocidade durante 10,0 minutos e, em

seguida, desacelerasse uniformemente com 2,5 m/s2 até parar, consumiria

aproximadamente 5,0 litros de água na produção do combustível utilizado.


A revolução energética deve começar pelo fim da dependência do petróleo como fonte de

combustível dos veículos. O transporte é responsável por 13,1% das emissões de gases

que provocam o aquecimento global. Isso ocorre porque, sem levar em consideração o

etanol brasileiro, o 1 bilhão de automóveis que rodam no mundo queima derivados de

petróleo: diesel e gasolina.

―A China anunciou investimento de US$ 221 bilhões para tornar sua matriz energética

mais verde.‖

―Cientistas americanos criam substâncias sintéticas para gerar combustível a partir da

grama.‖

―Até 2020, todos os modelos de carro terão versões híbridas. Algumas movidas a

hidrogênio.‖

―Em 2030, 20% da eletricidade consumida nos Estados Unidos deverá ser gerada pelo

vento.‖

―No Reino Unido, qualquer cidadão pode pedir uma auditoria energética para residências

e empresas.‖

Uma solução para reduzir os custos e as emissões na geração de hidrogênio pode vir de

uma alga unicelular presente no solo, a Chlamydomonas reinhardtii. Cientistas

descobriram como gerar hidrogênio a partir de um mutante desse organismo criado em

laboratório.

Outra aposta para diminuir o consumo de petróleo são os combustíveis derivados de

compostos furânicos – substâncias químicas obtidas do açúcar. Esses materiais são

convertidos em ―furfurais‖, um combustível com mais energia que o etanol. Outra

vantagem dos furânicos é que são compatíveis com os motores de veículos e os postos de

gasolina usados atualmente. (ARINI; MANSUR. 2009, p. 113-119).

Considerando-se os avanços tecnológicos decorrentes da busca da independência do

petróleo como fonte de energia e a perspectiva de reduzir a poluição ambiental, é correto

afirmar:

(01) Uma consequência esperada do fim da dependência do petróleo como combustível

de veículos deverá ser a inversão na rota do ciclo de carbono, com menor sequestro de

CO2.

(02) O calor de combustão do etanol, C2H6O, é de 1.400,0 kJ/mol e o da gasolina,

representada por C8H18, é de 5.400,0 kJ/mol e, assim sendo, são necessários cerca de 4

litros de etanol – densidade 0,81g/cm3 – para que se obtenha o mesmo rendimento de 1

litro de gasolina – densidade 0,72 g/cm3.

21

(04) A fermentação realizada por fungos difere da fermentação lática no músculo

esquelético em suas etapas iniciais, não fosforilando a glicose nem aproveitando o poder

oxidante do NAD.

(08) A reação global da célula de combustível, representada pela equação H2(g) +

O2(g) → H2O(l), permite identificar o hidrogênio como integrante da reação que ocorre

no ânodo da pilha.

(16) A fuligem proveniente da queima de carvão, altamente poluente, realiza movimento

ascendente no interior de uma chaminé, devido às correntes de convexão térmica.

(32) A reação 2Li + I2 → 2LiI, que fornece a energia necessária ao funcionamento de um

pequeno carro elétrico, indica que o potencial de redução do lítio é inferior ao do iodo.

(UFC - 2008) Questão 25

Duas esferas, de mesmo volume (V) e com densidades diferentes e , caem, sem

atrito, através de um fluído com densidade . Determine:

A) as forças que atuam nas esferas.

B) a razão entre as acelerações de cada uma das esferas.

(UFES - 2008) Questão 26

Para aplicar uma vacina fluida por via intramuscular, usa-se uma seringa cujo êmbolo

tem um diâmetro de 1 cm. A enfermeira que aplica a vacina exerce uma força de 3,14 N

sobre o êmbolo. Considere que a vazão da vacina é muito lenta. Durante a aplicação da

vacina, o valor, em pascal, que mais se aproxima da variação da pressão, no interior da

seringa, é de

a) 4 × 103

b) 5 × 103

c) 4 × 104

d) 5 × 104

e) 5 × 105

22

(UFF - 2008) Questão 27

Dejetos orgânicos depositados no fundo da Baía de Guanabara liberam bolhas de gases

poluentes quando se decompõem. O diagrama abaixo representa uma bolha de gás que

sobe no interior de um líquido em duas posições, I e II, ao longo da subida.

Identifique a opção que compara corretamente as pressões (P) sobre a bolha, os módulos

das resultantes das forças que o líquido faz sobre a bolha (E) e os módulos das

acelerações (A) do movimento da bolha nas duas posições mostradas:

(UFJF - 2009) Questão 28

O mmHg (milímetro de mercúrio) é uma unidade de medida de pressão porque:

a) equivale ao peso de uma coluna de mercúrio de 1mm de diâmetro.

b) equivale ao comprimento horizontal de 1 mm de mercúrio.

c) equivale à pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 1 mm de altura.

d) equivale à pressão exercida por uma coluna de mercúrio de 1 mm de diâmetro.

e) equivale ao peso de uma coluna de mercúrio de 1 mm de altura.

(UFMG - 2009) Questão 29

23

Para estudar o comportamento de um gás, um professor montou o sistema representado

nesta figura:

Nesse sistema, um recipiente de volume V, dotado de um êmbolo e de um registro R,

contém um gás que se comporta como um gás ideal. Um manômetro, que consiste em um

tubo de vidro em forma de U, que contém mercúrio, tem uma de suas extremidades

conectada ao recipiente, por intermédio do registro R, e a outra extremidade aberta.

Inicialmente, o registro está aberto e o gás está à pressão atmosférica p0 e à temperatura

ambiente T0.

Sejam d a densidade do mercúrio e he e hd a altura das colunas de mercúrio, nos ramos da

esquerda e da direita do tubo, respectivamente.

1. A partir de certo instante, o professor comprime o êmbolo lentamente, para que o gás

se mantenha à temperatura ambiente, até reduzir à metade o volume ocupado, no

recipiente, pelo gás.

Considerando essa situação, DETERMINE a diferença de altura (he – hd) entre as duas

colunas de mercúrio no tubo de vidro, em termos de p0, d e g.

2. Em seguida, o professor fecha o registro R e puxa o êmbolo rapidamente, até este

retornar à posição inicial. Isso feito, ele abre o registro R e, ao mesmo tempo, observa o

nível de cada uma das colunas de mercúrio no tubo de vidro.

Considerando essa nova situação, RESPONDA:

A altura he é menor, igual ou maior que a altura hd?

JUSTIFIQUE sua resposta.

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