Lista 1 Fluidos

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Hidrodinâmica- Exercícios e Problemas-Fluidos(2016-1) 
 
Densidade e pressão: 
1) Três líquidos que não se misturam são derramados em um recipiente cilíndrico. Os 
volumes H densidades dos líquidos VmR��/� �0,5L e 2,6g/cm3�, /� �0,25L e 0,4g/cm3�
�H /� ��,4L e 0,8g/cm3 ��Qual é a força aplicada no fundo do recipiente?
(despreze a pressão�atmosférica pO e 1L=1.000 cm3). 
 
2) A janela de um escritório tem dimensões de 6,0m por 1,2m. Um frente fria faz com 
que a pressão do�lado de fora caia para 0,96 atm, mas a�pressão interna 
permanence em 1,0 atm. Qual o valor da força que puxa a janela para fora? 
 
3) Um submarino encontra-se a 100m de profundidade no oceano. A sua escotilha tem 
uma tampa retangular de (1,2x0,6)m2. Que força seria necessária para empurrar 
para cima a escotilha e abri-la? (considere a densidade da água do oceano igual 
1025kg/m3 H�na superfície igual a SUHVVmR�LJXDO�D�1atm.) 
 
4) Um pistão de área menor a é usado como uma prensa hidráulica para exercer uma 
força f no líquido confinado. Um tubo conecta�R a um pistão maior de área A .
(a)�Que força F o pistão maior sustentará? 
(b) Se o pistão menor tem diâmetro de a=0,5m2 e grande A=2,0m2, que peso o pistão
�����������maior poderá sustentar? 
 
 
 
5) Um bloco de madeira flutua em água com dois terços de seu volume submersR. Em
yleo, flutua com 0,90 de seu volume submersR. Encontre a densidade da madeira e 
do yleo.(Despreze o efeito do ar). 
 
6) Um bloco de madeira cúbico e de lado L=0,6m e de densidade 1,1x104 kg/m3 está 
suspenso por um fio e dentro de um recipiente com água. O seu topo está a L/2 da 
superfície da água. (a) qual é a força F1 que atua no topo do cubo? (b) Qual é a 
força F2 que atua na base do cubo? (c) qual é tração da corda que o suspende? 
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7) Uma mola suspende um bloco de latão ρ=8,0x103 kg/m3 . (a) Qual é a força que a 
mola exerce sobre o bloco? (b) A seguir mergulha-se o bloco na água.Qual é agora 
a força que a mola exerce sobre o bloco? Despreze o efeito do ar? 
 
8) Um mergulhador raciocina que, se um respirador de 20cm funciona para nadar 
rente à superfície de um lago, um de 6,0m também funcionaria e assim ele poderia 
olhar o fundo do lago onde quer mergulhar. Se ele insensatamente utilizar 
esta idéia, qual seria a difereça de pressão entre a superfície externa sobre ele e a 
pressão do ar em seus pulmões? Por que ele se encontra em perigo? NÃO FAÇA 
ISTO. 
 
9) Um tubo em forma de U contém dois líquidos, óOeo no Oado esquerdo e água no 
lado direito.; como mostra a figura. Se L=135mm e d= 15mm a densidade do yleo 
será igual a? 
 
Hidrodinâmica: 
1) Um tanque é cheio de água a uma altura H. Um buraco é aberto em�uma de suaV 
paredes, a uma profundidade h abaixo da superfície da água. (a) Qual é a 
velocidade que o jato de água tem ao sair do buraco? (b) Qual é a distância x que o 
jato de água alcança a partir da parede vertical? 
 
2) Um sifão é colocado em XP�aquário para retirar água, como mostra a figura. O seu 
funcionamento consiste em “sugar” a sua base após ele estar dentro do aquário. A 
partir daí a água se movimenta pelo sifão esvaziando gradativamente o aquário até 
o ponto que ele está imerso. (a) Qual é a velocidade de escoamento do sifão? (b) 
Qual é pressão no topo do sifão? 
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3) Em um tubo horizontal escoa água para a atmosfera a uma velocidade de 15m/s, 
como mostra a figura. Os diâmetros da esquerda e da direita tem 10,0 cm2 e 
5,0cm2 .(a) Que volume de água escoa para a atmosfera durante 10 minutos? (b) 
Qual é a velocidade de entrada da água no lado esquerdo? (c) Qual é a diferença 
de pressão no lado entre o lado esquerdo e direito do tubo? 
 
 
4) A asa de um pássaro pode�ser modelada conforme a figura, (como um aerofólio). 
Aplicando o princípio de Bernoulli para o escoamento de fluidos mostre que a força 
de sustentação é dada por: 
 
 
Onde A é area do perfil da asa, ρ a densidade dR ar e v, v2 e v1 são as velocidades 
de entrada do perfil, acima da asa e abaixo da asa. 
 
 
 
5) Uma torneira é aberta e observa-se a água escoando. Um ponto do filete de água 
observado está a uma altura h da saída da torneira. Neste ponto o filete de água 
passa por uma area de.0,35cm2 . Qual é a vazão da torneira?