Lista 1- Física II - UCAM

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Curso: Engenharia de produção Data: __ /03/2011 Turno: 
 Período: 3º Disciplina: Física II 
 Professor: Edmar Viana Mota 
 Aluno....................................................................................... Matricula ..........................................
Lista de Exercícios (Livro: Fundamentos da Física – Halliday /caps. 13,14 e 15)
1- Uma haste horizontal de alumínio com 4,8 cm de diâmetro se projeta 5,3 cm para fora da parede. Um objeto de 1200 kg está pendurado na extremidade da haste. O módulo de cisalhamento (constante elástica transversal) do alumínio é 3,0x1010 N/m2. Desprezando a massa da haste, determine:
a) A tensão cisalhante na haste;
b) A deflexão vertical da extremidade da haste. 
2- Na figura abaixo observamos uma tora uniforme de 103 kg está suspensa por dois fios de aço, A e B, ambos de 1,20 mm mais curto que o fio B. A tora agora está na horizontal. Quais são as intensidades das forças que: 
a) O fio A exerce sobre a tora?
b) O fio B exerce sobre a tora?	Figura 13.46
c) Qual a razão dA/dB ?
3- O sistema da figura abaixo está em equilíbrio, com a corda no centro exatamente na horizontal. Determine:
a) A tração T1
b) A tração T2	 Figura 13.28
c) A tração T3
d) O ângulo (
4- As forças F1, F2 e F3 atuam sobre a estrutura da figura abaixo, mostrada em uma visão superior. Desejamos colocar a estrutura em equilíbrio aplicando uma quarta força, em um ponto como P. A quarta força possui componentes vetoriais Fh e Fv. Foram fornecidos a = 2,0 m, b = 3,0 m, c = 1,0 m, F1 = 20 N F2 = 10 N e F3 = 5,0 N. Ache:
a) Fh 
b) Fv Figura 13.31
c) d.
6- Determine o aumento de pressão do fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42 N ao pistão circular da seringa, que tem um raio de 1,1 cm.
7- Três líquidos imiscíveis são despejados dentro de um recipiente cilíndrico. Os volumes e as massas específicas dos líquidos são 0,5 l e 2,6 g/cm3; 0,25 l e 1,0 g/cm3; 0,4 l e 0,80 g/cm3. Qual a força que este estes líquidos exercem sobre o fundo do recipiente? Um litro 1l = 1000 cm3 = 1dm3 (Ignore a contribuição devida à atmosfera).
8- Uma janela de escritório possui dimensões 3,4 m por 2,1 m. Em conseqüência da passagem de uma tempestade, a pressão do ar externo cai para 0,96 atm, mas no interior a pressão é mantida a 1,0 atm. Qual a força resultante que empurra a janela para fora? 
9- Membros da tripulação tentam escapar de um submarino avariado 100 m abaixo da superfície. Que força deve ser aplicada a uma escotilha, de 1,20 m x 0,60 m, para empurrá-la pára fora a essa profundidade? Suponha que a massa específica da água do oceano é de 1025 kg/m3.
10- A figura a seguir mostra um bulbo de vidro contendo gás He conectado a um tubo em forma de U contendo Hg. Na parte superior do tubo foi feito vácuo. 
Quando a temperatura está em 35º, o desnível entre as colunas de Hg é de 20 mm. Se o bulbo é mergulhado em nitrogênio líquido, o desnível da coluna passa a ser de 5 mm. Nessas condições, qual a temperatura do nitrogênio líquido, em Kelvin?
11 – Um tubo em U, aberto em ambos os ramos, contém dois líquidos não miscíveis em equilíbrio hidrostático. Observe, como mostra a figura, que a altura da coluna do líquido (1) é de 34 cm e que a diferença de nível entre a superfície livre do líquido (2), no ramo da direita, e a superfície de separação dos líquidos, no ramo da esquerda, é de 2,0 cm.
Considere a densidade do líquido (1) igual a 0,80 g/cm3.
Calcule a densidade do líquido (2).
12- Um pistão com uma pequena área de secção transversal B é usado em uma prensa hidráulica para erguer um objeto de peso P=800N sobre o líquido confinado. Uma tubulação de ligação conduz a um pistão maior com uma área de secção transversal A (figura abaixo). 
Se o pistão menor possuir um diâmetro de 3,6 cm e o pistão maior um diâmetro de 52,0 cm.
Calcule:
A intensidade da força F sobre o pistão maior para equilibrar o peso.
b) A distância que o pistão maior deve se mover para suspender o pistão menor de uma distância de 0,5m?
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