Famerp · Física

Questões de Hidrostática da Famerp

6 questões oficiais da Famerp sobre Hidrostática, de 2017 a 2025, com gabarito e resolução comentada. Dificuldade estimada: 3 fáceis, 3 médias.

Treine Hidrostática com 6 questões da Famerp

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4 questões de Hidrostática resolvidas

Questão 1 · Famerp 2025 · Questão 64média

Uma fruta de peso 0,34 N flutua, em equilíbrio, nas águas calmas de um lago com 85% de seu volume submerso. Em dado instante, um peixe morde essa fruta e a puxa para dentro da água.

A intensidade mínima da componente vertical da força que o peixe deve exercer sobre a fruta para afundá-la totalmente é de

A
0,40 N.
B
0,74 N.
C
0,06 N.
D
0,34 N.
E
0,03 N.

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Gabarito: C

1. Flutuando em equilíbrio (85% submerso): empuxo = peso.
- E_85% = 0,34 N.

2. Empuxo com a fruta toda submersa: o empuxo é proporcional ao volume submerso.
- E_total = 0,34 ÷ 0,85 = 0,40 N.

3. Força mínima do peixe: para manter a fruta totalmente submersa (em equilíbrio),
- F + P = E_total → F = 0,40 − 0,34 = 0,06 N.

Resposta: C

Por que as outras atraem: a A é o empuxo total, não a força extra; a B soma empuxo e peso; a D é o próprio peso.

Dica: a força extra para afundar um corpo flutuante é o empuxo da parte que ainda está fora da água.

Questão 2 · Famerp 2023 · Questão 65média

Após ver uma maçã flutuando na água, um garoto ficou curioso para saber a densidade dessa maçã. Não dispondo de uma balança, colocou 400 mL de água em um recipiente graduado, pôs a maçã na água e verificou que o volume indicado passou a ser 520 mL. Em seguida, afundou totalmente a maçã na água do recipiente e o volume indicado foi 550 mL. A partir desses dados, e sabendo que a densidade da água é 1,0 g/mL, o garoto calculou a densidade da maçã obtendo o valor de

A
0,70 g/mL.
B
0,75 g/mL.
C
0,85 g/mL.
D
0,90 g/mL.
E
0,80 g/mL.

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Gabarito: E

1. Massa da maçã (flutuando): o volume subiu 520 – 400 = 120 mL. Em equilíbrio, empuxo = peso, então a maçã tem a massa da água deslocada: 120 mL × 1,0 g/mL = 120 g.

2. Volume da maçã (totalmente submersa): 550 – 400 = 150 mL.

3. Densidade: d = 120 g ÷ 150 mL = 0,80 g/mL.

Resposta: E

Dica: corpo flutuando → a fração submersa é d_corpo/d_líquido (aqui, 120/150 = 0,80).

Questão 3 · Famerp 2022 · Questão 66fácil

Um objeto feito de material desconhecido é mergulhado em um copo completamente cheio de água. Como consequência, parte da água que havia no copo é derramada, conforme ilustrado na imagem.

Sabe-se que o objeto ficou em equilíbrio, como mostrado na imagem. Se a massa do objeto é igual a m_o, então a massa de água derramada é igual a

A
m_o/4
B
2m_o
C
m_o
D
m_o/2
E
4m_o

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Gabarito: C

O objeto fica em equilíbrio flutuando (parte dele está fora da água). Então:

empuxo = peso do objeto

Pelo princípio de Arquimedes, o empuxo é igual ao peso da água deslocada. Como o copo estava cheio, a água deslocada é a que derramou:

m_água × g = m_o × g → m_água = m_o

Resposta: C

Por que as outras atraem: D (m_o/2) sai de tentar medir na figura a fração submersa, o que não é preciso: o equilíbrio basta.

Dica: corpo flutuando → massa de líquido deslocado = massa do corpo.

Questão 4 · Famerp 2017 · Questão 35média

O profundímetro é um instrumento utilizado por mergulhadores para indicar a que profundidade estão em relação à superfície da água. A imagem mostra dois mergulhadores utilizando um profundímetro rudimentar constituído de um tubo de vidro com a extremidade inferior aberta e a superior fechada, aprisionando determinada quantidade de ar. Quando o tubo se desloca verticalmente dentro da água, o volume ocupado pelo ar varia, indicando uma variação da pressão exercida pela água.

(http://chc.org.br. Adaptado.)

Considere um mergulhador inicialmente sob pressão absoluta de 2 atm. Nessa situação, a altura da coluna de ar dentro do tubo de vidro é de 20 cm. Após afundar um pouco, o mergulhador para em uma posição em que a altura da coluna de ar é igual a 16 cm, conforme a figura.

Considerando que uma coluna de água, em equilíbrio, com 10 m de altura exerce uma pressão de 1 atm, que o ar é um gás ideal e que a temperatura é constante durante o mergulho, é correto afirmar que a variação de profundidade sofrida por esse mergulhador foi de

A
2 m.
B
4 m.
C
3 m.
D
5 m.
E
1 m.

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Gabarito: D

1. Pressão final (lei de Boyle, temperatura constante). O ar no tubo tem seção constante, então o volume é proporcional à altura da coluna:

p₁ · h₁ = p₂ · h₂ → 2 atm · 20 cm = p₂ · 16 cm → p₂ = 2,5 atm

2. Variação de profundidade. A pressão aumentou 2,5 − 2 = 0,5 atm. Como 10 m de água valem 1 atm:

0,5 atm → 5 m

Resposta: D

Por que as outras atraem: a pressão de 2 atm é absoluta (já inclui a atmosfera); quem compara só as alturas da coluna (20 cm → 16 cm) sem aplicar a lei de Boyle chega a valores menores.

Dica: debaixo d'água, cada 10 m somam 1 atm; com temperatura constante, p · V = constante.