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Unileste - Centro Universita´rio do Leste de Minas Gerais Curso de Engenharia Ele´trica Prof. Felipe de Brito Freitas DISCIPLINA: FI´SICA II - FLUIDOS, CALOR E TERMODINAˆMICA Nome: RA: Primeira Prova - Data: / / - Valor: 35 pontos - Nota: Questa˜o 1 (7 pontos) O tubo em forma de U da figura 1 conte´m dois l´ıquidos em equil´ıbrio esta´tico: no lado direito existe a´gua de massa espec´ıfica ρa ( = 998 kg/m 3), e no lado esquerdo existe o´leo de massa espec´ıfica desconhecida ρo. Os valores das distaˆncias indicadas na figura sa˜o l = 135 mm e d = 18,5 mm. Qual e´ a massa espec´ıfica do o´leo? Figura 1: Figura para a questa˜o 1. Questa˜o 2 (7 pontos) Na figura 2, um bloco de massa espec´ıfica ρ = 800 kg/m3 flutua em um fluido de massa espec´ıfica ρf = 1200 kg/m 3. O bloco tem uma altura H = 6,0 cm. (a) Qual e´ a altura h da parte submersa do bloco? (b) Se o bloco e´ totalmente imerso e depois liberado, qual e´ o mo´dulo de sua acelerac¸a˜o? 1 Figura 2: Figura para a questa˜o 2. Questa˜o 3 (7 pontos) Uma aˆncora de ferro de massa espec´ıfica 7870 kg/m3 parece ser 200 N mais leve na a´gua que no ar. (a) Qual e´ o volume da aˆncora? (b) Quanto ela pesa no ar? Questa˜o 4 (7 pontos) Um cano com um diaˆmetro interno de 2,5 cm transporta a´gua para o pora˜o de uma casa a uma velocidade de 0,90 m/s com uma pressa˜o de 170 kPa. Se o cano se estreita para 1,2 cm e sobe para o segundo piso, 7,6 m acima do ponto de entrada, quais sa˜o (a) a velocidade e (b) a pressa˜o da a´gua no segundo piso? Questa˜o 5 (7 pontos) O a´lcool et´ılico tem um ponto de ebulic¸a˜o de 78,0oC, um ponto de congelamento de -114oC, um calor de vaporizac¸a˜o de 879 kJ/kg, um calor de fusa˜o de 109 kJ/kg e um calor espec´ıfico de 2,43 kJ/kg·K. Quanta energia deve ser removida de 0,510 kg de a´lcool et´ılico que esta´ inicialmente na forma de ga´s a 78,0oC para que ele se torne um so´lido a -114oC? 2
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