Física — Mecânica Múltipla Escolha

A Hidrostática é a parte da Física que estuda os líquidos em equilíbrio. Alguns teoremas foram estudados como de Stevin e a Experiência de Torricelli. Sobre o assunto, assinale a alternativa correta:

A Hidrostática é a parte da Física que estuda os líquidos em equilíbrio. Alguns teoremas foram estudados como de Stevin e a Experiência de Torricelli.

Sobre o assunto, assinale a alternativa correta:

  1. O Teorema de Stevin afirma que a pressão em um ponto em um fluido em equilíbrio é igual em todas as direções e independe da densidade do fluido.
  2. O Teorema de Stevin afirma que a pressão em um ponto em um fluido em equilíbrio não é diretamente proporcional à profundidade do ponto abaixo da superfície do fluido.
  3. A Experiência de Torricelli demonstra que a pressão em um ponto em um fluido em equilíbrio é constante e independente da profundidade do ponto abaixo da superfície do fluido.
  4. De acordo com a Experiência de Torricelli, a velocidade de escoamento de um fluido através de um orifício em um recipiente é inversamente proporcional à raiz quadrada da altura do líquido acima do orifício.
  5. O Teorema de Stevin é ilustrado pela equação P=Po+p.g.h, onde P é a pressão no ponto, Po é a pressão atmosférica, p é a densidade do fluido, g é a aceleração devida à gravidade e h é a profundidade do ponto abaixo da superfície do fluido.

Resolução completa

Explicação passo a passo

E
Alternativa E

Alternativa E

A Hidrostática estuda o comportamento dos fluidos em repouso. Dois pilares fundamentais deste tema são o Teorema de Stevin e a Experiência de Torricelli, que descrevem como a pressão varia e como os líquidos escoaem sob ação da gravidade.

Análise das Alternativas

Para identificar a resposta correta, devemos analisar as definições físicas de cada teorema mencionado:

  • Teorema de Stevin: Relaciona a diferença de pressão entre dois pontos em um mesmo fluido homogêneo. A fórmula fundamental é P = P_0 + \rho \cdot g \cdot h. Isso significa que a pressão aumenta linearmente com a profundidade e depende da densidade do fluido.
  • Experiência de Torricelli: Descreve a velocidade de saída de um líquido por um orifício lateral. A velocidade é dada por v = \sqrt{2 \cdot g \cdot h}, sendo diretamente proporcional à raiz quadrada da altura.

Vamos verificar cada item:

AlternativaAnáliseVeredito
1Afirma que a pressão independe da densidade. O Teorema de Stevin mostra que a pressão depende da massa específica (\rho ou p).❌ Incorreta
2Afirma que a pressão não é proporcional à profundidade. Na verdade, quanto maior a profundidade (h), maior a pressão.❌ Incorreta
3Diz que a pressão é constante e independente da profundidade. Isso viola o princípio básico da hidrostática.❌ Incorreta
4Afirma que a velocidade é inversamente proporcional à raiz da altura. A lei de Torricelli indica relação direta (v \propto \sqrt{h}).❌ Incorreta
5Apresenta a equação completa do Teorema de Stevin para pressão total, definindo corretamente todas as variáveis.✅ Correta

Conclusão

A alternativa correta é a 5, pois ela apresenta a definição matemática precisa do Teorema Fundamental da Hidrostática (ou Lei de Stevin). A equação demonstra que a pressão absoluta num ponto submerso é a soma da pressão externa (geralmente atmosférica) mais o peso da coluna de fluido acima desse ponto.

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