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MECANICA DOS FLUIDOS - LISTA 2 Turma B 1 – Determine a densidade de um óleo de densidade igual a 0,82. Resp:820 kgf/m3 2 – Calcule o peso específico , o volume específico VS e a massa específica µ do metano a 27ºC e pressão de 9kgf/cm 2 absoluta, sabendo que R=53m/ºK. Resp:5,66kgf/m 2 , 0,177m 3 /kgf, 5,66kg/m 3 3 – Se 6m3 de óleo pesam 4800kgf, calcular seu peso específico , sua massa específica µ e sua densidade. Resp:800 kgf/m 3 , 800 kg/m 3 , 0,800 4 – Determinar o módulo de elasticidade volumétrico da água, sendo que o volume inicial a 35kgf/cm 2 era de 0,03m 3 e a 225kgf/cm 2 o volume era de 0,0297m 3 . Resp: 1,9x104 kgf/cm2 5 – Um frasco de densidade pesa 12g quanto vazio e 28g quando cheio de água. Em seguida, retira-se a água, enche-se o frasco com ácido e obtém-se o peso total de 37,6g. Calcular a densidade relativa do ácido. Resp: 1,6 6 – Um objeto está na profundidade de 70m abaixo do nível do mar. Qual a pressão absoluta exercida sobre o objeto, sabendo-se que o barômetro acusa a pressão de 755mmHg e que a densidade da água do mar é 1,025. Dê a resposta em kgf/m 2 . Resp: 82,018kgf/m 2 7 – Na figura o lado, as áreas do embolo A e do cilindro B são 3800mm 2 e 380000mm 2 , respectivamente e o peso B é de 4000kgf. O recipiente está cheio de óleo de densidade 0,75. Qual a força necessária para o equilíbrio, desprezando-se o peso A? Resp: 25,750kgf Figura 1 8 – (a) Que profundidade de óleo de densidade de 0,75 produzirá uma pressão de 2,8kgf/cm 2 ? (b) Qual a profundidade de água? Resp: 37,3m e 28m 9 – Um tanque fechado contém mercúrio, água e óleo nas condições mostradas ao lado. O peso do ar acima do óleo é desprezível. Sabendo-se que a pressão no fundo do tanque é de 20000kgf/m 2 . Determinar a pressão no ponto A. (Figura 2). Resp: 1000kgf/m 2 Figura 2 10 – Ao se medir a pressão de um óleo contido num recipiente, por meio de um tubo piezométrico, constatou-se que o óleo subiu no piezômetro 4,5metros. Sendo 0,75 a densidade do óleo, qual a pressão no interior do recipiente? Figura 3 11 – Com o auxílio do manômetro diferencial indicado na figura ao lado, calcule a diferença da pressão entre os pontos A e E. Figura 4 12 – Uma barcaça de 10metros de comprimento, largura igual a 7,5metros e profundidade igual a 2,5metros pesando 80toneladas flutuam sobre um lago (=1000 kg/m3). A barcaça levará em seu convés uma caldeira cilíndrica de 5 metros de diâmetro pesando 50 toneladas. No embarque o CG de cada unidade está na mesma vertical. Determine a altura metacêntrica e analise o equilíbrio do flutuante. RESP: equilíbrio estável. Figuras 5 13 – Uma bóia cilíndrica de 2metros de diâmetro e 2,5metros de pesa 2,2toneladas. O peso específico da água do mar é 1025 kg/m 3 . Verificar a estabilidade da bóia ao flutuar no mar com o eixo longitudinal na posição vertical. Caso não haja condições de estabilidade, calcular o peso mínimo a ser fixado no CG de sua base a fim de mantê-la na posição vertical. RESP: Equilíbrio instável. P>1339kgf 15 – Determine o centro de pressão de uma comporta vertical retangular, com o lado superior coincidente com o NA. Figura 6 16 – Determine o ponto de aplicação da força de pressão atuante sobre uma peça circular inclinada de diâmetro igual a 0,5metros, bem como seu ponto de aplicação. Figura 7 17 – Determinar o empuxo da água sobre a placa AB retangular (1x2)m da figura ao lado e o seu ponto de aplicação. Resp: 500kgf; 2,63m Figura 8 18 – Um recipiente retangular com base de (2,5x4)metros contém querosene de densidade 0,8 e ainda possui altura de 6,0metros. (a) o empuxo na base do recipiente e (b) o empuxo em cada face lateral. Figura 9 19 – Qual o empuxo exercido pela água em uma comporta vertical de 3x4metros, cujo topo se encontra a 5metros de profundidade. Figura 10
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