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1 Disciplina: Fenômenos de Transporte 1 Profa. Maria G.M.M. Cesar Lista complementar – Pressão e empuxo Data: 21/03/2016 Questão 1 A aplicação mais simples da fórmula da pressão hidrostática p2 – p1 = gh é o barômetro, que mede a pressão atmosférica. Um tubo é cheio com mercúrio e invertido quando submerso em um reservatório. Isso causa a formação de vácuo na extremidade superior fechada. Como a pressão a atmosférica força a coluna de mercúrio a subir uma distância h do tubo, a superfície superior do mercúrio está a pressão zero. A nível do mar com patm = 101350 Pa e a densidade relativa do mercúrio igual a 13,31, calcule o valor de h em metros e o valor de h em polegadas. Considere g = 10 m/s2 R: h =0,761 m Hg e h=29,96 in Hg Questão 2 A pressão sanguínea normal em um ser humano é 120/80 milímetros de mercúrio sendo a primeira a pressão sistólica e a segunda a pressão diastólica. Simulando um tubo em U como um medidor de pressão arterial, converta essas pressões para psi (lbf/in2). Dados: água= 1,94 slug/ft2; g=32,2 ft/s2. R: pressão sistólica = 2,32 psi; pressão diastólica: 1,55 psi. Pressão sistólica = 120 mm Hg Questão 3 No Newfound Lake, um lago doce perto de Bristol, New Hampshire, tem uma profundidade máxima de 60 m e a pressão atmosférica média é de 91 kPa. Calcule a pressão absoluta em kPa nessa profundidade máxima. Dados: peso específico água = 9790 N/m 3. R: 678 kPa Questão 4 O recipiente da figura contém água, óleo e ar, como é indicado. Qual é o valor da pressão em A,B e C em Pa? Dado: água = 1000 kg/m3 R: pA=-5,884kPa; pB =5,883 kPa; pC =5,883 kPa, pD=22,65kPa. 2 Questão 5 Determinar a pressão relativa (manométrica) e absoluta nos 2 reservatórios. Dados: hHg=0,15m; H=1,40 m; Densidade relativa dHg=13,6; pressão atmosférica: patm=1kgf/cm 2. R: pressão relativa em A= -0,204 kgf/cm2 Pressão relativa em C= -0,064 kgf/ cm2 Pressão absoluta em A= 0,796 kgf/ cm2 Pressão absoluta em C= 0,936 kgf/ cm2 Questão 6 No recipiente fechado da figura há água, óleo e ar. Para os pontos B, C e D obter as pressões em Pa. Dados:peso específico =895 kgf/m3, água kg/m 3 R: pB = 26,476 kPa pC = 15,689 kPa pD= 5,158 kPa Questão 7 – Um oceanógrafo deve projetar um laboratório marinho de 5 m de altura para suportar uma submersão a 100 m, medida do nível do mar ao topo do laboratório marinho. Determinar a pressão no topo e na base do do laboratório, sabendo que a densidade relativa da água do mar é 1,02. R: pressão no topo=1 MPa; pressão na base: 1,05 MPa Questão 8 - Num tanque, a pressão do ar acima da superfície de um óleo (d=0,75) é 2 psi (2 lbf/in2). a) Qual é a pressão absoluta a 5 ft abaixo da superfície do óleo em N/m2? b) Qual é a pressão absoluta em ft de coluna de água? Dados: g = 9,806 m/s2. ; patm= 105N/m2 = 10 m.c.a. R: a) 24,998 kN/m2; b) 8,3 ft de água Questão 9 – Uma viga de madeira, de dimensões 4 ft x 4 ft e densidade 0,50, flutua em água suportando um peso de 400 lbf. Qual é o volume submerso da viga, em ft3? Dados: Patm = 105 N/m2 = 32,808 ft de coluna de água. R: 6,4 ft3 Questão 10 – Verifica-se que um pedaço de minério que pesa 1,5 N em ar, pesa 1,1 N quando submerso em água. Qual é o seu volume em cm3 e a sua densidade relativa? R: Volume do pedaço de minério= 40,8 cm3; d=3,75.
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