13 Lista - Fluidos

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Universidade Estadual do Norte Fluminense Darcy Ribeiro 
Centro de Ciência e Tecnologia Física Geral I 
 Laboratório de Ciências Físicas 
 
 
 
 
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 Lista de Exercícios – FLUIDOS 
 
1. Calcule a diferença de pressão hidrostática sangüínea entre o cérebro e o pé de uma pessoa de 1,83 m de 
altura. A densidade do sangue é 1,06 x 103 kg/m3. 
 
2. Uma piscina tem dimensões 80 pés x 30 pés x 8,0 pés. (a) Quando ela está cheia de água, qual é a força 
(devido a água somente) sobre o fundo, as extremidades e nos lados? (b) Se você estiver preocupado com o 
fato das paredes e pisos de concreto se quebrarem, seria apropriado levar em conta a pressão atmosférica? Por 
quê? 
 
3. Calcule a altura de uma coluna de água que produz uma pressão de 1 atm. Considere g=9,80 m/s2. 
 
4. Um pistão de área menor a é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força f no líquido 
confinado. Um tubo o conecta a um pistom maior de área A (figura abaixo). (a) Que força F o pistom maior 
sustentará? (b) Se o pistom pequeno tem um diâmetro de 1,5 pol e o grande tem 21 pol, que peso no pequeno 
sustentará 2,0 toneladas no maior? 
 
 
 
5. Um bloco de madeira flutua em água com dois terços de seu volume submerso. Em óleo, flutua com 0,90 de 
seu volume submerso. Encontre a densidade (a) da madeira e (b) do óleo. 
 
6. Qual a área mínima da superfície superior de uma camada de gelo de 0,30 m de espessura, flutuando em 
água doce, que pode sustentar um automóvel de 1.100 kg de massa? A posição do carro no bloco de gelo tem 
alguma influência? 
 
7. Modelos de torpedos são muita vezes testados em tubos horizontais, por onde flui água, assim como túneis 
de ventos são usados para testar modelos de aviões. Considere um tubo circular, de diâmetro interno de 25 cm, 
e um modelo de torpedo alinhado paralelamente ao eixo do tubo, com diâmetro de 5,00 cm. O teste será feito 
com água escoando a uma velocidade de 2,50 m/s. (a) Com que velocidade a água precisa fluir na parte não-
tomada pelo torpedo? (b) Qual será a diferença de pressão entre a parte tomada e a parte não-tomada do 
tubo? 
 
 
8. Sobre a asa de um avião de área 
A
, o ar escoa a uma velocidade 
tv
,sob a asa (também de área 
A
), a 
velocidade é 
bv
. Mostre que, nessa situação, a equação de Bernoulli prediz que a magnitude 
L
 da força de 
sustentação na asa será 
)vρA(v=L bt 
2
1 
onde 

é a densidade do ar. 
 
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9. As janelas de um prédio de escritório têm dimensões de 4,00 m por 5,00 m. Em um dia tempestuoso, o ar 
passa pela janela do 53o andar, paralelo à janela, a uma velocidade de 30,0 m/s. Calcule a força resultante 
aplicada à janela. A densidade do ar é 1,23 kg/m3. 
 
 
10. Aplicando a Equação de Bernoullie a Equação da Continuidade aos pontos 1 e 2 da figura abaixo, mostre 
que a velocidade do escoamento na entrada (ponto 1) é 
 
)aρ(A
Δp
=v
22
22a
