Capitulo_14_primeira_parte

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FLUIDOS
CAPÍTULO 14 
(1a. Parte)
Halliday, Resnick, Walker; 
Fundamentos de Física, 8a. edição; 
volume 2, LTC editora, 2008.
O que é um FLUIDO? É uma substância que pode escoar e 
assume a forma do recipiente em que é colocada.
Corpos rígidos: massa e força
Fluidos – propriedades 
importantes:
massa específica e pressão
FLUIDOS: Substâncias sem 
forma definida, cujas 
propriedades podem variar 
de um ponto a outro da 
substância
GASES E LÍQUIDOS
Alguns 
Exemplos:
Ar
Água
Piche
Vidro
alfabeto grego: 
ργ rhogama
Resp.: 0,67 m3.
Resp.: 266,7 kg/m3; 2667 N; 0,266.
Resp.: 27,2 kg.
Resp.: 5280 kg.
Resp.: 8000 N/m3.
• Pressão
• Variação da Pressão com a Profundidade
A
Fp = Pressão de uma força uniforme em uma superfície 
plana
Exercício 6:
Uma placa circular com diâmetro igual a 0,5 m possui 
peso de 200 N. Determine, em Pa, a pressão exercida por 
essa placa quando a mesma estiver apoiada sobre o solo.
Resp.: 1019 Pa.
Exercício 7:
Determine o peso em N de uma placa retangular de área 
igual a 2m2 de forma a produzir uma pressão de 5000 Pa. 
Resp.: 10000 N.
Exercício 8:
Uma caixa d’água de área de base 1,4 m X 0,6 m e altura 
de 0,8 m pesa 1500N. Que pressão ela exerce sobre o solo 
quando:
a) estiver vazia;
b) estiver cheia com água.
Resp.: 
a) 1786 Pa.
b) 9786 Pa.
Exercício 9:
Uma sala de estar tem 4,2 m de comprimento; 3,5 m de 
largura e 2,4 m de altura. 
Qual é o peso do ar na sala se a pressão do ar é 1,0 atm? 
A massa específica do ar é 1,21 kg/m3. 
Considere g = 9,8 m/s2.
Resp.: 418 N.
Qual é o módulo da força que a atmosfera terrestre 
exerce sobre o alto da cabeça de uma pessoa, que 
tem uma área da ordem de 0,040 m2?
Exercício 10:
Resp.: 4040 N.
Exercício 11:
Exercício 12:
Determine o aumento de pressão do fluido em uma seringa 
quando uma enfermeira aplica uma força de 42 N ao 
êmbolo circular da seringa, que tem num raio de 1,1 cm.
Resp.: 1,1 x 105 Pa.
Exercício 13:
Uma janela de escritório tem 3,4 m de largura por 2,1 m de 
altura. Como resultado da passagem de uma tempestade, a 
pressão do ar do lado de fora do edifício cai para 0,96 atm, 
mas no interior do edifício permanece em 1 atm. Qual é o 
módulo da força que empurra a janela para fora por causa 
dessa diferença de pressão?
Resp.: 2,9 x 104 N.
Variação da pressão com a profundidade:
hp Δ⋅=Δ γ
)( 2112 yygpp −⋅=− ρ
p1
p2
Define-se um eixo vertical y, com origem na interface ar-água e o 
sentido positivo para cima. Os valores y1 e y2 (ambos números 
negativos) são as profundidades abaixo da superfície.
)( 2112 yygpp −⋅=− ρ
Exercício 14:
Com uma profundidade de 10,9 km, a fossa das Marianas, no 
Oceano Pacífico, é o lugar mais profundo dos oceanos. Em 
1960, Donald Walsh e Jacques Piccard chegaram a fossa das 
Marianas no batiscafo “Trieste”. Supondo que a água do mar 
tem uma massa específica uniforme de 1024 kg/m3, calcule a 
pressão hidrostática aproximada (em atmosferas) que o 
“Trieste” teve que suportar. 
Resp.: 1059 atm.
Exercício 15:
Alguns membros da tripulação tentam escapar de um 
submarino avariado 100 m abaixo da superfície. Que força 
deve ser aplicada a uma escotilha de emergência, de 1,2 m 
por 0,60 m, para abri-la para fora nessa profundidade? 
Suponha que a massa específica da água do oceano é 1024 
kg/m3 e que a pressão do ar no interior do submarino é 1 atm. 
Resp.: 7,2 x 105 N.