Santa Casa 2020: Em um local em que a aceleração gravitacional é igual a 10 m/s² e a pressão atmosférica é 1,0 × 10⁵ Pa

Santa Casa 2020: Em um local em que a aceleração gravitacional é igual a 10 m/s² e a pressão atmosférica é 1,0 × 10⁵ Pa, há um recipiente, com fundo plano e horizontal, que contém água, cuja massa específica é 1,0 × 10³ kg/m³, até a altura de 80 cm.

a) Calcule a pressão exercida apenas pela massa de água e a pressão total sobre o fundo do recipiente, em pascals.

b) Adiciona-se na água certa quantidade de álcool e agita-se a mistura até que fique homogênea. Em seguida, uma esfera de massa 3,0 kg e volume 2,0 × 10⁻³ m³ é inserida no recipiente que contém a mistura dos dois líquidos e fica totalmente submersa, sob a ação de uma força de empuxo igual a 19 N. Calcule as densidades, em kg/m³, da esfera e da mistura.

QUESTÃO ANTERIOR:
- Santa Casa 2020: Ao decolar de uma pista plana e horizontal, um avião de massa total igual a 7,0 × 10⁴ kg parte do repouso e atinge a velocidade de 60 m/s após 30 segundos.

RESOLUÇÃO:
a) A pressão exercida apenas pela massa de água é dada por:
Págua = μ g h
Págua = 1,0 . 10³ . 10 . 0,80 (Pa)
Págua = 8,0 . 10³Pa

A pressão total pode ser calculada, adicionando-se a pressão atmosférica à pressão da água, assim:

Ptotal = Págua + Patmosférica
Ptotal = 0,08 . 10⁵ + 1,0 . 10⁵ (Pa)
Ptotal = 1,08 . 10⁵Pa

b) Para a esfera, temos:

μesf = 1,5 . 10³ kg/m³

Cálculo da densidade da mistura:
E = μmist Vig
19 = μmist . 2,0 . 10⁻³ . 10
μmist = 0,95 . 10³ kg/m³
μmist = 9,5 . 10² kg/m³

GABARITO:
a)
8,0 . 103Pa
1,08 . 10⁵Pa
b)
1,5 . 103 kg/m3
9,5 . 10² kg/m³

PRÓXIMA QUESTÃO:
- Santa Casa 2020: Uma máquina térmica funciona sob o ciclo ABCDA mostrado na figura.

QUESTÃO DISPONÍVEL EM:
- Prova Santa Casa Vestibular 2020 (1º Dia) com Gabarito e Resolução
- Prova Santa Casa 2020 (2º Dia) com Gabarito e Resolução