Física · FGV · 2024 | Questão sqc-fg084833

Hidrostática – Lei de Pascal, pressão e empuxo

Gabarito: letra C (V – F – V). A primeira afirmativa está correta (Lei de Pascal: pressão transmite-se igualmente em todas as direções). A segunda está errada: a pressão a 2 m de profundidade é $p = \gamma h = 1000 \times 2 = 2000\,\text{kgf/m}^2$ , não 2500. A terceira está correta: pressão é força normal por área, e empuxo é a resultante dessa pressão sobre a superfície imersa.

A questão avalia os três pilares da Hidrostática: o princípio de Pascal, o cálculo da pressão hidrostática (Teorema de Stevin) e a definição de empuxo.

1ª afirmativa — ✅ Verdadeira

A Lei de Pascal estabelece que qualquer acréscimo de pressão aplicado a um fluido incompressível em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos do fluido e às paredes do recipiente. Além disso, em um fluido estático, a pressão em um ponto atua igualmente em todas as direções (isotropia). A afirmativa está correta.

2ª afirmativa — ❌ Falsa

O peso específico da água é $\gamma = 1000\,\text{kgf/m}^3$ . A pressão hidrostática a uma profundidade $h$ é dada por $p = \gamma \cdot h$ . Para $h = 2\,\text{m}$ :

p = 1000\,\text{kgf/m}^3 \times 2\,\text{m} = 2000\,\text{kgf/m}^2.

O valor apresentado de $2500\,\text{kgf/m}^2$ é incorreto. Provavelmente o examinador multiplicou por 2,5 em vez de 2.

NÃO CAIA NESSA!

A banca insere um número próximo do correto (2500 em vez de 2000) para testar se o candidato efetua o cálculo simples. Lembre-se: $p = \gamma h$ , sem fator extra.

3ª afirmativa — ✅ Verdadeira

Pressão é a componente normal da força por unidade de área: $p = F_\perp / A$ . O empuxo é a força resultante da distribuição de pressão hidrostática sobre a superfície de um corpo imerso, conforme o Teorema de Arquimedes. A descrição está correta.

Agora, analisando cada alternativa de sequência:

Alternativa A — ❌ Incorreta

Sequência V – V – V. Erro: considera a 2ª afirmativa verdadeira, o que está incorreto (o cálculo correto é 2000 kgf/m²).

Alternativa B — ❌ Incorreta

Sequência V – V – F. Erro: além de considerar a 2ª verdadeira, julga a 3ª como falsa, quando ela é verdadeira.

Alternativa C — ✅ Correta ⟵ GABARITO

Sequência V – F – V. Corresponde exatamente ao julgamento correto: 1ª verdadeira, 2ª falsa, 3ª verdadeira.

Alternativa D — ❌ Incorreta

Sequência F – V – F. Erro: nega a 1ª (verdadeira) e a 3ª (verdadeira), e aceita a 2ª (falsa).

Alternativa E — ❌ Incorreta

Sequência F – F – V. Erro: nega a 1ª (verdadeira) — a 2ª corretamente falsa e a 3ª verdadeira, mas erra na primeira.

Conclusão: a única sequência correta é V – F – V, que corresponde à letra C.