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2a Lista de Exercícios - Física 2 1. Qual é a massa total da atmosfera da Terra? (suponha o raio da Terra igual a 6,37 ×106 m, e a pressão atmosférica na superfície igual a 1,013 ×105 N/m 2 .) 2. (a) Calcule a pressão em um ponto situado a 1000 m de profundidade no oceano. Assuma a densidade da água salgada como 1024 kg/m 3 . (b) Nesta profundidade, qual é a força exercida na janela circular com diâmetro de 30,0 cm de um submarino? 3. No sistema ilustrado ao lado, a porção AC contém mercúrio, BC contém óleo e o tanque aberto contém água. As alturas indicadas são h0 = 10 cm, h1 = 5 cm, h2 = 20 cm, e as densidades relativas à da água são 13,6 (mercú- rio) e 0,8 (óleo). Determine a pressão no ponto A. 4. Qual deve ser a área de contato entre uma ventosa (completamente vazia) e o teto de um cômodo, de forma a sustentar o peso de uma pessoa de 80,0 kg pendurado na ventosa? 5. Um balão esférico de 5 metros de raio está cheio de hidrogênio. Nas condições normais, a densidade do hidrogênio é 0,0899 km/m 3 e a do ar é 1,29 kg/m 3 . Desprezando o peso das paredes, qual é a força de empuxo sobre o balão? 6. Uma esfera de plástico flutua sobre a água com 50,0% de seu volume submerso. Esta mesma esfera flutua sobre glicerina com 40,0% de seu vo- lume submerso. Determine as densidades da glicerina e da esfera. 7. Um cano horizontal de 10,0 cm de diâmetro reduz suas dimensões até 5,00 cm de diâmetro. Se a pressão da água na se ção maior do cano é de 8,00 ×104 Pa, e na seção menor é de 6,00 ×104 Pa, qual é a velocidade da água em cada seção do cano? 8. Um reservatório contém água até 0,5 m de altura e, sobre a água, uma ca- mada de óleo de densidade 0,69 g/cm 3 também com 0,5 m de altura. Abre-se 1 um pequeno orifício na base do reservatório. Qual é a velocidade de escoa- mento da água? 9. Dois tubinhos de mesmo diâmetro, um retilíneo e outro com um coto- velo, estão imersos numa correnteza horizontal de água de velocidade v, como mostrado na figura. A diferença entre os níveis de água nos dois tubinhos é h = 5 cm. Calcule v. 10. Para encher um reservatório situado no topo de uma colina, instala- se uma bomba capaz de retirar água de um rio próximo e bombeá-la até o reservatório. Sabendo que a colina possui 12,0 m de altura e a pressão manométrica da bomba é de 150 kPa, quanta água pode ser bombeada (em L/s) utilizando uma mangueira de 4,00 cm de raio? 2
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