Lista 2 Hidrostática

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



 
 
Obs.: considerar as unidades corretas nas respostas (item de avaliação). Em toda resolução dos 
exercícios, considere g = 9,8 m/s2. A resolução de todos os exercícios deverá ser MANUSCRITA. 
 
1) Uma força de 600 N é aplicada em um recipiente como mostra a figura. Determine a pressão 
exercida sobre o fluido pela força aplicada na tampa do recipiente que têm um diâmetro de 10-2 
m. 
 
2) Supondo que a área da tampa do recipiente acima seja reduzida, o que se espera em relação 
a pressão? 
 
3) A leitura de um manômetro instalado na cidade de Belo Horizonte indica 7 atm de pressão. 
Sendo a pressão atmosférica local igual a 92 kPa, qual é a pressão absoluta, em psi, a que o 
fluido está sujeito? 
 
4) Um medidor de vácuo conectado a uma câmara exibe a leitura de 5,8 psig em um local onde a 
pressão atmosférica é 14,5 psi. Determine a pressão absoluta na câmara. 
 
 
5) Através da avaliação das propriedades termodinâmicas foi identificado que pressão absoluta 
em um tanque é de 500 kPa e a pressão atmosférica local é de 94 kPa. Determine a pressão que 
deve ser apresentada por um manômetro conectado a este tanque. 
 
6) Na figura abaixo, sabendo que h = 3 cm e considerando a massa específica do mercúrio igual a 
13600 kg/m³ e a pressão atmosférica local igual 101,3 kPa, calcule: 
 
 
a) Pressão absoluta do ar; 
b) Pressão manométrica do ar. 
 
 
 
 
7) Determine a pressão absoluta no ponto A, sabendo que h1 = 10 cm e h2= 30 cm. Considere a massa 
específica do óleo igual a 891 kg/m³, a densidade relativa da glicerina igual a 1,264 e a pressão 
atmosférica local igual 101,3 kPa (104,1 KPa). 
 
 
8) Determine a distância “X” na figura considerando que o peso específico da água é 9800 N/m3 e que o 
peso específico do óleo é 7350 N/m3 (X = 40 cm) 
 
 
 
9) Determine o comprimento L e a altura h2 da coluna inclinada de mercúrio (ρ = 13600 kg/m³) quando o 
nível do tanque de água é de 2 m (L = 30 cm = 0,30 m). 
 
 
 
 
 
Observação: usar conhecimentos de trigonometria para resolução desse exercício. 
 
 
 
 
 
 
10) Dado o esquema abaixo de um reservatório pressurizado, determine: 
 
a) a massa especificado óleo (7959 kg/m3); 
b) o peso específico do óleo (77998 N/m3) 
c) a foça exercida sobre o topo (interno) do reservatório (2 kN). 
 
Observação: usar conhecimentos de trigonometria para resolução desse exercício. 
 
11) Seja o esquema de um manômetro abaixo. 
 
 
 
Sabendo-se que a diferença de pressão entre os pontos A e B (PA – PB) é 90 kPa, determine a massa 
específica do fluido 6. (1750 kg/m3). 
 
12) Uma força de 400 N é aplicada na área 1 do sistema hidráulico apresentado na figura abaixo. 
Sabendo que a área 1 igual a 20 cm² e a área 2 igual a 60 cm² determina a força resultante em 2 (F2 = 
1200 N). 
 
 
 
13) Abaixo, encontra-se um esquema do sistema de freios a disco de um automóvel. Pressionando o 
pedal do freio, aciona-se o êmbolo de um primeiro pistão, que, por sua vez, por meio do óleo do circuito 
hidráulico, empurra um segundo pistão que irá pressionar a pastilha de freio contra o disco de freio 
reduzindo a velocidade da roda. 
 
Ao projetar o sistema de frenagem do carro, um projetista tinha como informação inicial: 
 
- Força necessária no pedal para parar o carro em uma pior situação 20 kg; 
- Força necessária (transmitida) na pastilha de freio para parar o carro em uma pior situação 250 kg 
- d1 = 30 mm; 
 
a) Pede-se, então, dimensionar o diâmetro do pistão 2 para atender a situação acima (d2 = 106 mm). 
 
Observação: abaixo, uma figura demonstrando com mais detalhamento um sistema de frenagem. 
 
 
 
b) Sobre fluidos de freios, assista https://www.youtube.com/watch?v=2okwJrPWwPI e responda: 
 
b.1) qual é função do fluido de freio?; 
 
b.2) O que representa os termos DOT3, DOT4 ou DOT5 em uma especificação de fluido de freio. Qual é 
relação desses termos com a velocidade (potência) do automóvel 
 
b.3) Pode-se misturar fluidos com DOT’s diferentes?; 
 
b.4) Porque o fluido DOT5 está saindo do mercado?; 
 
b.5) Porque é importante troca completa do fluido de freio?; 
 
b.6) Quais são as possíveis causas do acendimento da luz de freio no painel do automóvel? 
 
 
 
14) Um esfera de aço, cujo ρ = 7850 kg/m3, é mantida totalmente imerso em um líquido (de elevada 
massa específica) mediante a aplicação de uma força vertical, de intensidade 1 kN, conforme mostra a 
figura a seguir (situação 1). Quando retirada a força de 1 kN sobre a esfera, a mesma flutua (fica em 
equilíbrio na superfície) com 1/3 de sua superfície imersa no fluido (situação 2). 
 
 
 
Pede-se então: 
 
a) o peso da esfera em N (500 N ou 0,5 kN); 
b) o volume da esfera (31,4 m3) 
c) o raio da esfera (1,96 m). 
 
Observação: volume de uma esfera