Lista de Exercícios Estática dos Fluidos, pressão

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Aula 2 – –Estática dos Fluídos 
 
1. (Exercício 34, pág. 459, Tipler, 6ª Ed.) Quando uma mulher, em sapatos de salto alto, 
dá um passo, ela momentaneamente aplica todo seu peso no salto do sapato. Se a sua 
massa for 56 kg e se a área da base do salto for 1 cm2, qual é a pressão exercida no 
chão pelo salto em atm? Compare sua resposta com a pressão exercida por um pé de 
elefante sobre o um piso horizontal. Suponha a massa do elefante igual a 5000 kg, com 
as patas igualmente distribuídas igualmente sobre o piso e cada pata com uma área de 
400 cm2. Dado: 𝑔 = 9,81 m/s2. 
Resp 
 
2. Determine o valor de 𝑝 = 340 mmHg em: 
a) SI, kgf/cm2 na escala efetiva, 
b) em kPa e atm na escala absoluta. 
Dado: 1 atm = 760 mmHg = 101230 Pa = 1,033 kgf/cm2 
Resp.: a) 45.287 Pa e 0,462 kgf/cm2; b) 146,5 kPa e 1,4474 atm. 
 
 
 
3. Dois êmbolos têm, respectivamente, áreas 𝐴! = 10 cm2 
e 𝐴! = 100 cm2. Se for aplicada uma força de 200 N no 
êmbolo 1, qual será a força transmitida no êmbolo 2? 
Resp.: 𝑭𝟐 = 2000 N. 
 
 
4. (Exemplo 14.3, pág. 63, Halliday & Resnick, 8ª Ed.) O 
tubo na forma de U da figura ao lado, contém dois líquidos em 
equilíbrio estático. No lado direito existe água com massa 
específica 𝜌! = 998 kg/m3, e no lado esquerdo existe óleo com 
uma massa específica desconhecida 𝜌!. Os valores das 
distâncias são 𝑙 = 135 mm e 𝑑 = 12,3 mm. Qual é a massa 
específica do óleo? 
 
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5-(Exemplo 14.1, pág. 60, Halliday & Resnick, 8ª Ed.) Uma sala de estar tem 4,2 m de 
comprimento, 3,5 m de largura e 2,4 m de altura. 
a) Qual é o peso do ar dentro da sala? 
b) Se uma latinha de refrigerante tem 388 g de massa, o peso do ar dentro da sala 
equivale a quantas latinhas? 
c) Se uma pessoa está fora da sala diretamente sob uma pressão de 1 atm, qual é o 
módulo da força que a atmosfera exerce sobre o alto de sua cabeça cuja área é da 
ordem de 0,04 m2. 
d) Esta força equivale ao peso de quantas latinhas? 
Dados: 𝜌!" = 1,21 kg/m3, 𝑔 = 9,81 m/s2, 1 atm = 1,01 × 105 Pa. 
Resp.: a) 𝑷 = 418,78 N, b) 𝑵𝑳 = 110 latinhas, c) 𝑭 = 4040 N, d) 𝑵𝑳 = 1060 latinhas. 
 
6. Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 2,38 x10-2 m3. Determine a 
massa específica e o peso do ar contido no tanque quando a pressão relativa do ar no 
tanque for igual a 340kPa. Admita que a temperatura do ar no tanque é 210C e que a 
pressão atmosférica vale 101,3 kPa. A constante do gás para o ar é R = 287 (J/kg K). 
ρar = 5,23 kg/m3 War = 1,22 N 
 
7. Determinar a altura representativa de uma pressão de 500 KN/m2 − em termos da altura 
de coluna de água de massa específica ρ = 1000 kg/m3, e em termos de altura de coluna de 
Mercúrio com massa específica ρ = 13,6.103 kg/m3 . Utilizando p = ρgh . 
Resp.: hagua = 50,97 m hHg = 3.75 m 
 
8. A água de um lago localizada numa região montanhosa apresenta temperatura média 
igual a 100C e profundidade máxima do lago de 40 m. Se a pressão barométrica local é 
igual a 598 mmHg, determine a pressão absoluta na região de mais profundidade do lago. 
Considere a massa relativa do mercúrio igual a 13,54. 
Resp.: p = 472 k Pa