Liata Fluidos

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Lista de exerc´ıcios - Mecaˆnica dos Fluidos - F´ısica 2 - Prof.
Da´fni
1) O chumbo tem uma densidade maior que a do ferro, e ambos os metais sa˜o mais
densos que a a´gua. A forc¸a de empuxo num objeto feito de chumbo e´ maior, menor
ou igual a` forc¸a de empuxo num objeto feito de ferro de mesmo volume? Explique e
justifique sua resposta.
2) Explique porque uma garrafa fechada, parcialmente preenchida por um l´ıquido,
pode flutuar.
3) a) Calcule a pressa˜o absoluta numa profundidade de 1000 m no oceano. Assuma
que a densidade da a´gua do mar e´ de 1024 kg/m3 e que o ar acima do oceano exerce
uma pressa˜o de 101,3 kPa. b) A esta profundidade, que forc¸a deve fazer a moldura
ao redor de uma portinhola circular de um submarino de diaˆmetro 30 cm de forma
a contrabalancear a forc¸a exercida pela a´gua?
4) Um pedac¸o de alumı´nio com massa de 1,00 kg e densidade de 2700 kg/m3 esta´
suspenso por uma mola e enta˜o e´ imerso completamente num recipiente com a´gua,
como mostra a figura 1. Calcule a tensa˜o na mola a) antes e b) depois que o metal
e´ imerso.
5) a) Uma mangueira com 2 cm de diaˆmetro e´ usada para encher um balde de 20,0
litros. Se ela leva 1,00 min para encher o balde, qual e´ a velocidade v na qual a
a´gua se move atrave´s da mangueira? b) Se a mangueira tem um bocal de 1,00 cm de
diaˆmetro, encontre a velocidade da a´gua no bocal. Observac¸a˜o: 1 litro = 1000 cm3.
6) Um grande tanque de armazenamento, aberto no topo e preenchido com a´gua,
tem um buraco pequeno num dos lados num ponto 16 m abaixo do n´ıvel da a´gua. Se
a taxa de fluxo do vazamento e´ de 2, 50× 10−3 m3/min, determine a) a velocidade
na qual a a´gua deixa o buraco e b) o diaˆmetro do buraco.
Respostas
3) a) 1, 013× 107 Pa; b) 7, 09× 105 N.
4) a) 9,80 N; b) 6,17 N.
5) a) 1,06 m/s; b) 4,24 m/s.
6) a) 17,71 m/s; b) 1, 73× 10−3 m.
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Figura 1: Exerc´ıcio 4
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