lista de Exercicios Fluidos

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FÍSICA II – Prof. Rodrigo Franco 
LISTA DE EXERCÍCIOS – FLUÍDOS 
1) O chumbo tem uma densidade maior que a do ferro, e ambos os metais são mais 
densos que a água. A força de empuxo num objeto feito de chumbo é maior, menor ou 
igual à força de empuxo num objeto feito de ferro de mesmo volume? Explique e 
justifique sua resposta. 
 
2) A mola do manômetro mostrada na Figura 1 que tem forca constante de 
1 250 N/m, e o pistão tem diâmetro de 1,20 cm. Conforme o manômetro é 
baixado na agua de um lago, que variação de profundidade faz o pistão se 
mover para dentro 0,750 cm? 
 
3) Mercúrio é despejado em um tubo em forma de U, 
como mostra a Figura 2 a). O braço esquerdo do tubo 
tem área transversal A1 de 10,0 cm
2
, e o braço direito 
tem área transversal A2 de 5,00 cm
2
. Cem gramas de 
água são então despejados no braço direito, como 
mostra a Figura 2 b). (a) Determine o comprimento da 
coluna de agua no braço direito do tubo U. (b) Sendo a 
densidade de mercúrio 13,6 g/cm3, que distancia h o 
mercúrio sobe no braço esquerdo? 
 
4) Um pedaço de alumínio com massa de 1,00 kg e 
densidade de 2700 kg/m
3
 está suspenso por uma mola e 
então é imerso completamente num recipiente com água, 
como mostra a figura ao lado. Calcule a tensão na mola a) 
antes e b) depois que o metal é imerso (considere a 
densidade da água como 1000 kg/m
3
). 
 
5) Num elevador de carro usado num posto de gasolina, ar comprimido exerce uma 
força num pistão pequeno que tem uma seção circular de raio 5 cm. Esta pressão é 
transmitida por um líquido a um pistão de seção circular de raio 15 cm. (a) Que força o 
ar comprimido deve exercer para elevar um carro de peso igual a 13300 N? (b) Que 
pressão de ar produz esta força? 
Figura 1 
Figura 2 
 
6) a) Uma mangueira com 2 cm de diâmetro é usada para encher um balde de 20,0 
litros. Se ela leva 1,00 min para encher o balde, qual é a velocidade v na qual a água se 
move através da mangueira? b) Se a mangueira tem um bocal de 1,00 cm de diâmetro, 
encontre a velocidade da água no bocal. Observação: 1 litro = 1000 cm
3
. 
 
7) Um tanque de armazenamento grande, aberto no topo e cheio de agua, tem um 
pequeno buraco em sua lateral a um ponto 16,0 m abaixo do nível da agua. A taxa de 
fluxo do buraco é de 2,50 x 10
-3
 m
3
/min. Determine (a) a velocidade na qual a agua sai 
do buraco e (b) o diâmetro do buraco. 
 
8) Água é bombeada para cima do Rio Colorado para abastecer a aldeia de Grand 
Canyon Village, situada na borda do cânion. O rio está uma elevação de 564 m, e a vila 
a 2.096 m. Imagine que a água é bombeada por um cano longo com 15,0 cm de 
diâmetro, por uma única bomba na extremidade de baixo. (a) Qual e a pressão mínima 
com a qual a agua deve ser bombeada se deve chegar ate a aldeia? (b) Se 4 500 m
3
 de 
água são bombeados por dia, qual e a velocidade da agua no cano? Observação: 
Suponha que a aceleração da gravidade e a densidade do ar sejam constantes nesta 
variação de elevações. As pressões calculadas são muito altas para um cano comum. Na 
realidade, a agua é levantada em fases por varias bombas, através de canos mais curtos.