LISTAFISICA II BERNOUILLI A

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LISTA DE EXERCÍCOS- FÍSICA II
A água escoa no interior de uma tubulação cuja secção reta é 4 cm2. com velocidade de 5 m/s. A água desce gradualmente, enquanto a área da tubulação aumenta para 8 cm2. a) Qual a velocidade de escoamento no nível mais baixo? B)A pressão no nível mais alto é de 150 kPa, calcule a pressão no nível mais baixo.
As janelas de um edifício medem 4,0 x 5,0 m. Num dia de tempestade, o vento está soprando a 30 m/s, paralelamente a uma janela do 40o. andar. Se a densidade do ar é de 1,2 kg/m3, determine a força resultante horizontal sobre a janela. R: 10800 N
A massa de um cilindro metálico foi determinada numa balança, encontrando-se mo = 30,0 g, e novamente determinada com o cilindro imerso num líquido de massa específica 0,85 g/cm3, encontrando-se o valor de m = 25 ,0 g. Determine a massa específica do metal. R: 5,1 g/cm3.
Que volume (por segundo) de água sairá de um tanque destampado através de uma abertura circular de 4 cm de diâmetro que está 10m abaixo do nível da água no tanque? Considere V1=0, patm)= 1,0 x 105 N/m2
Explique:
O princípio de sustentação de um avião.
Explique o princípio de Pascal
Escreva as unidades de pressão
A água flui continuamente de um tanque, como mostra a figura. A altura do ponto 1 é 10 m e os pontos 2 e 3 estão a uma altura de 2,0 m. A área da secção do ponto 2 é igual a 0,048 m2; no ponto 3 ela é igual a 0,016 m2. A área do tanque é muito maior do que a área da secção reta do tubo. Supondo que a equação de Bernouilli seja aplicável, calcule a) vazão volumétrica, b) a pressão manométrica no ponto 2. R:a) 0,20 m3/s b )6,97 x 104 Pa
10 m
2m
2 3
1
 
7- 50 litros/s escoam no interior de uma tubulação de 8” (8 polegadas). Esta tubulação, de ferro fundido, sofre uma redução de diâmetro e passa para 6”. Sabendo-se que a parede da tubulação é de ½” , calcule a velocidade nos dois trechos Dado: 1’’ = 2,54cm. R: V1 = 2,0 m/s V2 = 3,90 m/s 
8.- No início de uma tubulação de 20 m de comprimento, a vazão é de 250 litros/h. Ao longo deste trecho são instalados gotejadores com vazão de 4 litros/h cada, distanciados de 0,5 m. Calcule a vazão no final do trecho. Resposta: Q final = 90 L/h
9 - Um projeto fixou a velocidade V1 para uma vazão Q1, originando um diâmetro D1. Mantendo-se V1 e duplicando-se Q1, demonstre que o diâmetro terá que aumentar 41%.
Resposta: D2 = 1,41 D1 ( D2 é 41 % maior que o D1)
10 - A um tubo de Venturi, com os pontos 1 e 2 na horizontal, liga-se um manômetro diferencial . Sendo Q = 3,14 litros/s e V1 = 1 m/s, calcular os diâmetros D1 e D2 do Venturi, desprezando-se as perdas de carga. Resposta: D1 = 0,0632 m (63 mm) D2 = 0,037 m (37 mm)
11 – Em um canal de concreto, a profundidade é de 1,2m e as águas escoam com velocidade de 2,4m/s, até certo ponto, onde, devido a uma pequena queda, a velocidade se eleva para 12m/s, reduzindo-se a profundidade a 0,6m. Desprezando as possíveis perdas por atrito,
determine a diferença de altura entre os pontos. Resposta: y = 6,5m
12- No início de uma tubulação de 20 m de comprimento, a vazão é de 250 litros/h. Ao longo deste trecho são instalados gotejadores com vazão de 4 litros/h cada, distanciados de 0,5 m. Calcule a vazão no final do trecho. R: Q final = 90 L/h
13- Na figura, H é a profundidade do líquido e h é a distância entre a superfície do líquido e o cano encaixado no lado do tanque. A) Determine a que distância X, em função de H e h, a água tinge o solo após sair do tanque. B) Mostre que para um dado valor de H, há dois valores de h, para o qual se obtém a mesma distância X. c) mostre que para um dado valor de H, x é máximo quando h = H/2. R: X = 2 [h(H – h)]1/2, b) Xmax =H/2
X
h
H