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CADERNO DE EXERCÍCIOS ALUNO TURMA MECÂNICA DOS FLUIDOS PROFESSOR CONTEÚDOS Pressão, Densidade e Massa Específica, Pressão Atmosférica e a Experiência de Torricelli, Lei de Stevin, Manômetro de Mercúrio, Vasos Comunicantes, Teorema de Pascal, Teorema do Empuxo, Vazão, Equação da Continuidade, Equação de Bernoulli, Efeito Venturi e Efeito Chaminé. EXERCÍCIOS 01. (Fuvest) A janela retangular de um avião, cuja cabine é pressurizada, mede 0,5 m por 0,25 m. Quando o avião está voando a uma certa altitude, a pressão em seu interior é de, aproximadamente, 1,0 atm, enquanto a pressão ambiente fora do avião é de 0,60 atm. Nessas condições, a janela está sujeita a uma força, dirigida de dentro para fora, igual ao peso, na superfície da Terra, da massa de (Dado: 1 atm = 105 Pa = 105 N/m2): a) 50 kg. b) 320 kg. c) 480 kg. d) 500 kg. e) 750 kg. 02. Responda as questões a seguir que envolvem a relação massa volume: a) Para uma receita de massa, você irá precisar de 2000 g de água. Sem uma balança, pode reservar essa quantidade de água em um recipiente de volume conhecido. Assim, sendo a massa específica da água 1000 kg/m3, qual deve ser a capacidade de um recipiente, em litros, para armazenar, em sua totalidade, essa quantidade? b) Nos filmes e nos quadrinhos vemos ladrões carregando, com facilidade, barras de ouro, com volumes semelhantes ao de uma garrafa pet com 2 litros de capacidade. Vamos tirar essa prova! Sendo a massa específica do ouro 19.103 kg/m3, qual deve ser a massa de barra uma de ouro com esse volume? E aí, conseguiria carregar uma, ou duas, dessas barras? 03. (ENEM 2018) Talvez você já tenha bebido suco usando dois canudinhos iguais. Entretanto, pode-se verificar que, se colocar um canudo imerso no suco e outro do lado de fora do líquido, fazendo a sucção simultaneamente em ambos, você terá dificuldade em bebê-lo. Essa dificuldade ocorre porque o(a) a) força necessária para a sucção do ar e do suco simultaneamente dobra de valor. b) densidade do ar é menor que a do suco, portanto, o volume de ar aspirado é muito maior que o volume de suco. c) velocidade com que o suco sobe deve ser constante nos dois canudos, o que é impossível com um dos canudos de fora. d) peso da coluna de suco é consideravelmente maior que o peso da coluna de ar, o que dificulta a sucção do líquido. e) pressão no interior da boca assume praticamente o mesmo valor daquela que atua sobre o suco. 04. (PUC-PR) A caixa-d’água de uma residência tem a forma cúbica com aresta de 1,0 m. Com a caixa totalmente cheia, a pressão de saída da água nas torneiras é p. Para aumentar essa pressão, sugeriu-se substituir a caixa por outra na forma de um paralelepípedo. Qual ou quais das quatro caixas – representadas pelas suas dimensões no quadro a seguir – quando totalmente cheias, causaria, ou causariam, uma pressão maior que p nas torneiras? Comprimento Largura Altura Caixa 1 3,0 m 1,5 m 0,5 m Caixa 2 2,0 m 1,0 m 1,0 m Caixa 3 0,5 m 0,5 m 2,0 m Caixa 4 2,0 m 0,5 m 1,5 m a) somente a caixa 1; b) as caixas 3 e 4; c) somente a caixa 2; d) as caixas 1 e 2; e) somente a caixa 4. 05. No interior de um tubo em U, aberto em ambos os ramos, que contém água (2), de densidade igual a 1,0 g/cm3, coloca-se no ramo esquerdo um óleo (1), de densidade desconhecida (d1) até atingir o equilíbrio hidrostático, como mostrado na figura. Assim, sendo os líquidos não miscíveis, a partir desta condição é possível afirmar que a densidade do óleo, em g/cm3, é de: a) 0,5. b) 0,8. c) 1,0. d) 1,2. e) 2,0. 06. (UESPI_Adaptada) Na figura, a pressão no ponto 1 vale 3,0 atm e no ponto 2 é de 4,0 atm. Se, por meio do pistão, a pressão no ponto 1 for aumentada para 8,0 atm, o novo valor da pressão no ponto 2 será: a) 8,0 atm. b) 9,0 atm. c) 11,0 atm. d) 11,0 atm. e) 13,0 atm. 07. (UERJ) Um adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000 cm2 de área, exercendo uma força vertical F equivalente a 200 N, de cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual a 25 cm2. Calcule o peso do elefante. Exercício 06 Exercício 05 Exercício 07 08. Na ausência de uma balança de grande capacidade, uma estratégia para estimar a massa de um objeto de volume conhecido é colocá-lo em água, medindo a porção do corpo imersa nesta. É claro que a estratégia só será válida se a densidade do corpo for menor que a massa específica da água, de 1 g/cm3. Agora é com você! Avalie qual deve ser a massa de uma peça de madeira que flutua em água conforme o esquema ao lado. Exercício 08 CONFIRA Gabarito: Resolução Comentada: Link QR Code 01. Letra D. https://youtu.be/NoFho2ZFNkk 02. a) 2 litros (2000 cm3 ou 2000 ml); b) 38 kg. https://youtu.be/DX2mLFr8UjM 03. Letra E. https://youtu.be/Yt48RkLPfEU 04. Letra A. https://youtu.be/eT0ywJDtd90 05. Letra A. https://youtu.be/ivyGKhy3uLE 06. Letra B. https://youtu.be/6ANoO9oVOos 07. 16.000 N. https://youtu.be/ajiOLbVRUn8 08. 800 kg. https://youtu.be/IOY7lro7kT4 https://youtu.be/NoFho2ZFNkk https://youtu.be/DX2mLFr8UjM https://youtu.be/Yt48RkLPfEU https://youtu.be/eT0ywJDtd90 https://youtu.be/eT0ywJDtd90 https://youtu.be/ivyGKhy3uLE https://youtu.be/6ANoO9oVOos https://youtu.be/ajiOLbVRUn8 https://youtu.be/IOY7lro7kT4
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