A Lei de Stevin é um princípio da hidrostática que estabelece a relação entre a pressão em um fluido e a profundidade. Essa lei explica, por exemplo, por que a pressão aumenta conforme se desce em um líquido em repouso. Com base nesse conceito, analise as seguintes sentenças:
I. A pressão em um ponto submerso em um líquido depende apenas da profundidade e da densidade do líquido. II. A pressão exercida por um líquido em equilíbrio aumenta linearmente com a profundidade. III. Se dois pontos estiverem no mesmo nível dentro de um mesmo líquido, terão a mesma pressão. IV. A Lei de Stevin é válida apenas para líquidos em movimento uniforme. V. A pressão no fundo de um recipiente independe do formato do recipiente, dependendo apenas da altura do líquido.
Assinale a alternativa correta:
I. A pressão em um ponto submerso em um líquido depende apenas da profundidade e da densidade do líquido. II. A pressão exercida por um líquido em equilíbrio aumenta linearmente com a profundidade. III. Se dois pontos estiverem no mesmo nível dentro de um mesmo líquido, terão a mesma pressão. IV. A Lei de Stevin é válida apenas para líquidos em movimento uniforme. V. A pressão no fundo de um recipiente independe do formato do recipiente, dependendo apenas da altura do líquido.
Assinale a alternativa correta:
A) | Apenas | as | sentenças | I, | II | e | III | estão | corretas. |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
B) | Apenas | as | sentenças | II, | III | e | V | estão | corretas. |
C) | Apenas | as | sentenças | I, | III | e | IV | estão | corretas. |
D) Todas as sentenças estão corretas.
Passo 1
E aí, beleza? Vamos dar uma olhada nesse exercício sobre a Lei de Stevin, que cai na parte de Hidrostática. A ideia principal é que, num fluido em repouso, a pressão varia com a profundidade. Para resolver, a gente vai precisar do conceito de pressão hidrostática:
onde
-
é a pressão no ponto considerado, -
é a pressão na superfície (normalmente a atmosférica), -
é a densidade do líquido, -
é a aceleração da gravidade, -
é a profundidade em relação à superfície livre.
A partir do próximo passo, a gente verifica cada frase (I, II, III, IV, V) à luz desse conceito.
Passo 2
Frase I: “A pressão em um ponto submerso em um líquido depende apenas da profundidade e da densidade do líquido.”
Na fórmula vemos que além de
e
aparece
(gravidade) e
. Então não depende só de
e
: falta o
e o
. Logo, a frase I está incorreta.
Na fórmula
Passo 3
Frase II: “A pressão exercida por um líquido em equilíbrio aumenta linearmente com a profundidade.”
Isso vem direto de : a parte que varia com
é
, uma função linear em
. Então II é correta.
Isso vem direto de
Passo 4
Frase III: “Se dois pontos estiverem no mesmo nível dentro de um mesmo líquido, terão a mesma pressão.”
É o princípio de Pascal na prática: para um líquido em repouso, pressão só depende da profundidade. Dois pontos à mesma profundidade têm mesma , então mesma pressão. III é correta.
É o princípio de Pascal na prática: para um líquido em repouso, pressão só depende da profundidade. Dois pontos à mesma profundidade têm mesma
Frase IV: “A Lei de Stevin é válida apenas para líquidos em movimento uniforme.”
Não! A Lei de Stevin é de Hidrostática, ou seja, só vale para líquidos em repouso. IV é falsa.
Não! A Lei de Stevin é de Hidrostática, ou seja, só vale para líquidos em repouso. IV é falsa.
Frase V: “A pressão no fundo de um recipiente independe do formato do recipiente, dependendo apenas da altura do líquido.”
Isso também vem da ideia de que depende só de
e
(e
,
). A forma do recipiente não importa. V é correta.
Isso também vem da ideia de que
Passo 5
Resumindo:
- I: incorreta
- II: correta
- III: correta
- IV: incorreta
- V: correta
Logo, as sentenças verdadeiras são II, III e V.
Resposta
Alternativa B.