Questão 1:
Em um experimento realizado para determinar a densidade da água de um lago, foram utilizados alguns materiais conforme ilustrado: um dinamômetro D com graduação de 0 N a 50 N e um cubo maciço e homogêneo de 10 cm de aresta e 3 kg de massa. Inicialmente, foi conferida a calibração do dinamômetro, constatando-se a leitura de 30 N quando o cubo era preso ao dinamômetro e suspenso no ar. Ao mergulhar o cubo na água do lago, até que metade do seu volume ficasse submersa, foi registrada a leitura de 24 N no dinamômetro.
Considerando que a aceleração da gravidade local é de 10 m/s2, a densidade de água do lago, em g/cm3, é
a) 0,6. b) 1,2. c) 1,5. d) 2,4. e) 4,8.
Resolução:
No equilíbrio:
Fdin = P – E
24 = 30 – E
E = 6,0 N
Assim:
E = da.Vi.g
6,0 = da.[(0,1)3/2].10
=> da = 12.102 kg/m3 = 12.102.(103g)/(102)3cm3 => da = 1,2 g/cm3
Resposta: b
Questão 2:
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.
Faça você mesmo. Disponível em: http://www.facavocemesmo.net
Acesso em: 22 jul. 2010.
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.
Resolução:
Em relação às válvulas de descarga, este tipo de sistema proporciona maior economia no consumo de água. De fato a quantidade de água necessária para a limpeza do vaso sanitário é determinada pelo volume do tanque. Já no sistema de válvulas de descarga de fluxo contínuo é o operador que controla a duração do fluxo, despendendo, geralmente, um volume maior do que o necessário.
Resposta: b
Questão 3:
O controle de qualidade é uma exigência da sociedade moderna na qual os bens de consumo são produzidos em escala industrial. Nesse controle de qualidade são determinados parâmetros que permitem checar a qualidade de cada produto. O álcool combustível é um produto de amplo consumo muito adulterado, pois recebe adição de outros materiais para aumentar a margem de lucro de quem o comercializa. De acordo com a Agência Nacional de Petróleo (ANP), o álcool combustível deve ter densidade entre 0,805 g/cm3 e 0,811 g/cm3. Em algumas bombas de combustível a densidade do álcool pode ser verificada por meio de um densímetro similar ao desenhado abaixo, que consiste em duas bolas com valores de densidade diferentes e verifica quando o álcool está fora da faixa permitida. Na imagem, são apresentadas situações distintas para três amostras de álcool combustível.
A respeito das amostras ou do densímetro, pode-se afirmar que
a) a densidade da bola escura deve ser igual a 0,811 g/cm3.
b) a amostra 1 possui densidade menor do que a permitida.
c) a bola clara tem densidade igual à densidade da bola escura.
d) a amostra que está dentro do padrão estabelecido é a de número 2.
e) o sistema poderia ser feito com uma única bola de densidade
entre 0,805 g/cm3 e 0,811 g/cm3.
Resolução:
A densidade mínima do líquido (álcool combustível) deve ser 0,805 g/cm3 e a densidade máxima, 0,811 g/cm3.
Na amostra 1, as duas bolas subiam, revelando que a densidade do líquido é maior que 0,811 g/cm3 e, portanto, é inadequada.
Na amostra 3, as duas bolas desceram, revelando que a densidade do líquido é menor que 0,805 g/cm3 e, portanto, é inadequada.
Na amostra 2, o líquido tem densidade maior que 0,805 g/cm3 (bola escura subiu) e menor que 0,811 g/cm3 (bola clara desceu).
Resposta: d
Questão 4:
O uso da água do subsolo requer o bombeamento para um reservatório elevado. A capacidade de bombeamento (litros/hora) de uma bomba hidráulica depende da pressão máxima de bombeio, conhecida como altura manométrica H (em metros), do comprimento L da tubulação que se estende da bomba até o reservatório (em metros), da altura de bombeio h (em metros) e do desempenho da bomba (exemplificado no gráfico). De acordo com os dados a seguir, obtidos de um fabricante de bombas, para se determinar a quantidade de litros bombeados por hora para o reservatório com uma determinada bomba, deve- se:
1 – Escolher a linha apropriada na tabela correspondente à altura (h), em metros, da entrada de água na bomba até o reservatório.
2 – Escolher a coluna apropriada, correspondente ao comprimento total da tubulação (L), em metros, da bomba até o reservatório.
3 – Ler a altura manométrica (H) correspondente ao cruzamento das respectivas linha e coluna na tabela.
4 – Usar a altura manométrica no gráfico de desempenho para ler a vazão correspondente.
Considere que se deseja usar uma bomba, cujo desempenho é descrito pelos dados acima, para encher um reservatório de 1.200 L que se encontra 30 m acima da entrada da bomba. Para fazer a tubulação entre a bomba e o reservatório seriam usados 200 m de cano. Nessa situação, é de se esperar que a bomba consiga encher o reservatório
a) entre 30 e 40 minutos.
b) em menos de 30 minutos.
c) em mais de 1 h e 40 minutos.
d) entre 40 minutos e 1 h e 10 minutos.
e) entre 1 h e 10 minutos e 1 h e 40 minutos.
Resolução:
São dados: h = 30 m e L = 200.
Utilizando a tabela dada, encontramos: H = 45 m.
No gráfico de desempenho, Para H = 45 m, tiramos:
Q = Vazão = 900 litros/hora.
Sendo 1200 litros o volume do reservatório, podemos calcular o intervalo de tempo para enchê-lo:
900litros/hora = 1200litros/Δt => Δt = 4/3h = 1h+1/3h = 1h 20min
Resposta: e
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