EXERCÍCIOS_HIDRODINAMICA

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EXERCÍCIOS
HIDRODINÂMICA
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A água é bombeada contínuamente para fora de um porão inundado a uma velocidade de 5,0m/s. A mangueira de 2,0 cm de diâmetro passa através de uma janela a 3,0 m acima do nível da água. Qual é a potência da bomba?
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A água se move com uma velocidade de 5,0 m/s através de um cano com uma área de seção transversal de 4,0cm2. A ägua desce 10m gradualmente, enquanto a área do cano aumenta para 8 cm2. 
A- qual é a velocidade do escoamento no nivel mais baixo?
B- Se a pressão no nível mais alto for 1,5x105 Pa, qual será a pressào no nível mais baixo?
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	A figura representa um sifão de seção reta constante a, sendo A >> a a área da superfície da água no tanque. Desprezando-se as perdas devidas à viscosidade da água, determine:
	1- a velocidade com que a água sai do sifão pela abertura (3);
	2- a pressão nos pontos (1 e 2);
	Qual é a altura máxima, acima do nível do tanque, por onde a água pode passar? Justifique. 
	Considere a pressão atmosférica igual a 1,0x105 Pa e g = 10 m/s2. 
 
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1- a velocidade com que a água sai do sifão pela abertura (3);
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2- a pressão nos pontos (1 e 2);
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Qual é a altura máxima, acima do nível do tanque, por onde a água pode passar? Justifique. 
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 Um tanque é cheio de água a uma altura H. Um buraco é aberto em uma das paredes, a uma profundidade h abaixo da superfície da água conforme a figura. 
Mostre que a distância x entre a parte de baixo da parede e o ponto onde o jato atinge o chão é dado por 
x = 2 [ h (H - h) ]1/2
(b) Poder-se-ia abrir um buraco a outra profundidade, de forma a produzir um jato de mesmo alcance? Se a resposta for afirmativa, a que profundidade? (c) A que profundidade deve ser aberto um buraco para que o alcance x do jato seja máximo?
 
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Um cano horizontal transporta um líquido cuja densidade L é 2/3 da densidade  da água. No ponto (3) o líquido escoa para a atmosfera. A seção reta do tubo no ponto (1) é A1 = 20 cm2 , no ponto (2) A2 = 10 cm2 e no ponto (3) A3 = A2. A velocidade do líquido no ponto ( 1) do tubo é v1 = 20 m/s.
Considere a densidade da água  = 1,0 g /cm3 e 1 atm = 105 Pa. 
A – Determine a velocidade v2 do líquido no ponto (2) do tubo.
B - Qual a massa de líquido que escoa para a atmosfera durante um período de 10 minutos?
C – Calcule a pressão p1 , no ponto (1) do tubo.
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A tubulação que alimenta uma usina hidroelétrica é terminada, na turbina , por um injetor com a forma representada na figura. A água sai do injetor em jato horizontal, os parâmetros relevantes têm os valores indicados . Qual é a potência mecânica do jato? g = 10 N/kg
d=20 cm
h = 1000m
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	Um recipiente cilíndrico cuja base tem área A, fechado na parte superior, está ligado a um tubo de área a na forma indicada abaixo. O recipiente e o tubo contêm um líquido cuja densidade vale 1,0x103 kg/m3. Os valores de H e h são: H=3,0 m e h=2,4 m. Faz-se um furo de área a/2 na base do recipiente (ponto 1). Supondo A >> a, obtenha:
	A - a velocidade no ponto 2
	B - a pressão no ponto 3.
 
 
 
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A - O balão Columbia da Goodyear viaja lentamente a baixa altitude, cheio de gás hélio. Seu carregamento útil máximo incluindo tripulação e carga é de 1300 kg. Qual a quantidade de carga a mais que o Columbia poderia suportar, se substituíssemos o hélio por hidrogênio? O volume do balão é de 5000 m3 . A densidade do gás hélio é 0,2 kg / m3 e a do hidrogênio 0,08 kg / m3 . 
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B - Uma pedra de gelo flutua sobre a água contida em um recipiente. Derretendo-se o gelo, o que acontece ao nível da água? Por que?
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Uma seringa hipodérmica contém um medicamento com a mesma densidade da água. O tambor da seringa tem uma área de seção transversal A = 2,50 x 10-5 m2 e a agulha tem uma área transversal 1,00x 10-8 m2. Na ausência de uma força no êmbolo, a pressão em qualquer lugar é de 1 atm. Uma força de magnitude 2,00N atua no êmbolo, fazendo com que o medicamento esguiche horizontalmente da agulha. Determine a velocidade do medicamento quando ele sai da ponta da agulha.