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A profundidade máxima de mergulho de um submarino é de 500 m.Qual é a pressão no casco a essa profundidade? Como a densidade do mar vale 1030 Km/m3 e a profundidade máxima do submarino é de 500m, podemos determinar a pressão com a seguinte fórmula: P = Po + pgh g = 9,8 m/s2 P = 1,01 . 105 + 1030 . 9,8 . 500 p = 1030 Km/m3 P = 5,15 . 106 Pa h = 500 m P = 51 atm R) A pressão no casco do submarino será de 51 atm. Um balão de festa é inflado com hélio. O balão tem um volume de 0,150 m3. A densidade do ar é 1,30 kg/m3. A densidade do hélio é 0,179 kg/m3. A massa do balão vazio é 50,0 g. Qual é a força para cima resultante sobre o balão? Densidade do ar par = 1,3 Kg/m3 Densidade do gás hélio pHe = 0,179 Kg/m3 Massa do balão vazio mvazio = 50g Volume do balão Vbalao = 0,150 m3 E = par . Vbalão . g E = 1.3 . 0,150 . 9,8 E = 1,9N pHe = mHe Vb 0,179 = mHe 0,150 mHe = 0,02685 E = T + mbalão . g + pHe . Vbalão . g 1,9 = T + 0,05 . 9,8 + 0,02685 . 9,8 1,9 = T + 0,49 + 0,26313 1,9 = T + 0,75313 -T = 0,075313 – 1,9 (-1) T = -0,075313 + 1,9 T = 1,14687N Apertamos o bulbo do pulverizador de um perfume, fazendo o ar fluir horizontalmente através da abertura de um tubo que se prolonga para dentro do perfume. Se o ar se move a 50,0 m/s, qual é a diferença de pressão no topo do tubo? V0 = 0 P + ½ pv2 = p0 + ½ pv02 P – p = -1/2 pv2 |p – p0| = 1,30 . (50,0)2 / 2 |p – p0| = 1.630Pa Suponha que em uma escala linear de temperatura X, a água ferva a -53,50X e se congele a -1700X . Qual a temperatura de 340K na escala X ? 273 – 340 = -170 – X 373 – 273 -53,5 – (-170) -67 = -170 – X 100 116,5 -17000 – 100X = -7805,5 -100X = -7805,5 + 17000 -100X = 9194,5 X = 9194,5 100 X = -91,945 R) A temperatura equivalente na escala X será de -91,945٥ Como resultado de uma elevação de temperatura de 320C, uma barra com uma fissura no seu centro empena para cima. Se a distância fixa L0for 3,77m e o coeficiente de expansão linear da barra for 25x10 -6 / 0C, determine a elevação x do centro da barra. L0 = 3,77 T = 32 Α = 25 . 10 -6 /ºC H= ? A dilatação é dada por: D = 3,77 . 25. 10 -6 . 32 D = 3,016 . 10 -6 D = 3,016 . 10 -3 O tamanho final da barra será: Lf = 3,016 . 10 -3 + 3,77 = 3,773016 Como ela apresenta uma fissura no seu centro, o tamanho da metade da barra será Lf = 3,773016 = 1,886508m 2 A metade do comprimento inicial da barra é: L0 = 3,77 = 1,885m 2 Para o calculo da elevação x do centro da barra usaremos o Teorema de Pitágoras L02 = h2 + Lf2 1,8852 = h2 + 1,8865082 -h2 = 1,8865082 - 1,8852 (-1) h2 = -3,558912434 + 3,553225 h2 = 5,68743406 h = √5,68743406 h ≈7,5 R) A elevação X do centro da barra será aproximadamente de 7,5m
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