EC1 Física IIIE

Prévia do material em texto

1. Lista de Exercícios - Física III E
Princípio de Pascal e Arquimedes
1) Uma lata fabricada com folha-de-flandres possui um volume total de 1200 cm3 e uma massa de 130 g. Quantos gramas de chumbinhos ela poderia conter em seu interior sem afundar na água? A massa específica do chumbo é de 11,4 g/cm3.
 Variação da Pressão
2) Os pulmões humanos podem operar contra um diferencial de pressão de menos de 0,050 atm. A que profundidade abaixo do nível da água um mergulhador pode nadar, respirando através de um snorkel (tubo longo)?
3) Qual seria a altura da atmosfera se a massa específica do ar (a) fosse constante; e (b) diminuísse linearmente até zero em função da altitude? Admita que a massa específica ao nível do mar seja 1,21 kg/m3.
4) Mostre que a variação da pressão com a altitude para uma atmosfera planetária (admitindo que a temperatura seja constante) pode ser expressa por p=p0 exp[k(1/r-1/R)] onde considerou-se que g varia com 1/r2 (sendo r a distância desde o centro do planeta e k é uma constante. Calcule a pressão para locais próximos á superficie.
 Equação de Bernoulli e Equação da continuidade
5) Um líquido escoa no interior de um tubo horizontal cujo raio interno é de 2,52 cm. O tubo se curva para cima até atingir uma altura de 11,5 m, onde se alarga e se acopla a outro tubo horizontal cujo raio interno é de 6,14 cm. Qual deve ser a vazão se a pressão nos dois tubos horizontais é a mesma?
6) Um tanque é cheio com água até uma altura H. Á profundidade h abaixo do nível da água, é feito um pequeno orifício em sua parede. (a) Mostre que a distância x da base da parede até o local em que o jato atinge o solo pode ser expresso por 
. 
(b) Poderia ser perfurado um orifício a uma outra profundidade, de modo que este segundo jato tivesse o mesmo alcance que o do item anterior? Em caso afirmativo, qual seria esta profundidade? (c) A que profundidade deveria ser feito um orifício para que a água que por ele sai apresente o alcance máximo relativamente à base. Qual deve ser este alcance máximo?
7) Um tubo de Pitot é instalado na asa de um avião para se determinar a velocidade do avião em relação ao ar, cuja densidade vale 1,03 kg/m3. O tubo contém álcool e indica uma diferença de nível de 26,2 cm. Qual a velocidade do avião em relação ao ar? A densidade do álcool é de 810 kg/m3.
_2147483647.unknown