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Atividade/2017 Pág. 1/3 Engenharia – bloco IV FACULDADE PIAUIENSE PARNAÍBA CURSO DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DISCIPLINA: MECÂNICA DE FLUIDOS ESTUDO DIRIGIDO II TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 20 m de profundidade no tanque de um oceanário. Para buscar alimento, esse peixe se desloca em direção à superfície; ao atingi-la, sua bexiga natatória encontra-se preenchida por 112 mL de oxigênio molecular. 1. A variação de pressão sobre o peixe, durante seu deslocamento até a superfície, corresponde, em atmosferas, a: Dados: - 2g 10 m s - 5 310 N mρ - 5 21atm 10 N m a) 2,5 b) 2,0 c) 1,5 d) 1,0 2. Um dos laboratórios de pesquisa da UFJF recebeu um equipamento de 400 kg. É necessário elevar esse equipamento para o segundo andar do prédio. Para isso, eles utilizam um elevador hidráulico, como mostrado na figura abaixo. O fluido usado nos pistões do elevador é um óleo com densidade de 3700 kg m . A força máxima aplicada no pistão A é de 250 N. Com base nessas informações, RESPONDA: a) Calcule a razão mínima entre os raios dos pistões A e B para que o elevador seja capaz de elevar o equipamento. b) Sabendo que área do pistão A é de 20,05 m , calcule a área do pistão B. c) Com base no desenho, calcule a pressão manométrica no ponto C, situado a uma distância h 0,2 m abaixo do ponto onde a força F é aplicada. 3. Um indicador de profundidade mostra uma medida de 100 metros. Considerando que a densidade da água em que o indicador se encontra é igual a 31g cm , pode-se afirmar que a pressão (em atm) exercida pela água, no local onde o indicador está, será, aproximadamente, de: (considere 1atm equivalente a 51 10 Pa e 2g 10 m s ) a) 100 b) 120 c) 13 d) 12 e) 10 4. Um edifício tem sua caixa de água localizada no último andar. A pressão hidrostática em uma torneira localizada na garagem térrea é de 5 24,0 10 N m , enquanto a pressão de uma torneira localizada dez andares acima da garagem é de 5 21,0 10 N m . Pode se afirmar que o pé direito (altura) de cada pavimento é de: Dados: 3 água 1000 kg mρ Aceleração da gravidade 210 m s a) 3,0 m b) 2,5 m c) 4,0 m d) 5,0 m ALUNO MATRÍCULA DISCIPLINA DATA DA PROVA PROFESSOR TIPO DE PROVA TURMA CÓDIGO DA TURMA NOTA Atividade/2017 Pág. 2/3 Engenharia – bloco IV 5. A pressão atmosférica a nível do mar consegue equilibrar uma coluna de mercúrio com 76 cm de altura. A essa pressão denomina-se 1atm, que é equivalente a 5 21,0 10 N / m . Considerando-se que a densidade da água seja de 3 31,0 10 kg / m e a aceleração da gravidade g = 10 m/s2, a altura da coluna de água equivalente à pressão de 1,0 atm é aproximadamente de: a) 10 m b) 76 m c) 7,6 m d) 760 m 6. Aquecedores de passagem são acionados pela passagem da água no seu interior, ou seja, ligam quando a torneira é aberta. O manual de instalação de um aquecedor deste tipo informa que “a pressão mínima necessária para o correto funcionamento do equipamento é equivalente a 10m de coluna de água”. Levando-se em conta que a massa específica da água é 1000kg/m3 e a aceleração da gravidade no local é aproximadamente 10m/s2, a informação se refere à pressão hidrostática, em pascais, de a) 61,0 10 b) 51,0 10 c) 41,0 10 d) 31,0 10 e) 21,0 10 7. O sifão é um dispositivo que permite transferir um líquido de um recipiente mais alto para outro mais baixo, por meio, por exemplo, de uma mangueira cheia do mesmo líquido. Na figura, que representa, esquematicamente, um sifão utilizado para transferir água de um recipiente sobre uma mesa para outro no piso, R é um registro que, quando fechado, impede o movimento da água. Quando o registro é aberto, a diferença de pressão entre os pontos A e B provoca o escoamento da água para o recipiente de baixo. Considere que os dois recipientes estejam abertos para a atmosfera, que a densidade da água seja igual a 103 kg/m3 e que g = 10 m/s2. De acordo com as medidas indicadas na figura, com o registro R fechado, a diferença de pressão A BP P , entre os pontos A e B, em pascal, é igual a a) 4 000. b) 10 000. c) 2 000. d) 8 000. e) 12 000. 8. A figura a seguir apresenta um vaso preenchido com dois fluidos diferentes não miscíveis. O fluido 1 apresenta densidade de 1 g/cm3 e o fluido 2, densidade de 0,7 g/cm3. Sendo h1 = h + h2, qual a razão h/h3? a) 0,7 b) 1 c) 5 d) 3,2 e) 100 9. A aparelhagem mostrada na figura abaixo é utilizada para calcular a densidade do petróleo. Ela é composta de um tubo em forma de U com água e petróleo. Dados: considere a densidade da água igual a 31.000kg / m Considere h = 4 cm e d = 5 cm. Pode-se afirmar que o valor da densidade do petróleo, em 3kg / m , vale a) 400 b) 800 c) 600 d) 1200 e) 300 10. Um reservatório cilíndrico de 2 m de altura e base com área 2,4 m2, como mostra a figura, foi escolhido para guardar um produto líquido de massa específica igual a 1,2 g/cm3. Durante o enchimento, quando o líquido atingiu a altura de 1,8 m em relação ao fundo do reservatório, este não suportou a pressão do líquido e se rompeu. Com base nesses dados, assinale a alternativa correta para o módulo da força máxima suportada pelo fundo do reservatório. a) É maior que 58.000 N. b) ? menor que 49.000 N. c) É igual a 50.000 N. d) Está entre 50.100 N e 52.000 N. e) Está entre 49.100 N e 49.800 N.
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