03077 FT Lista de Exercícios Unidade 3 2019

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03077	FT	–	Lista	de	Exercícios	do	Unidade	3	–	2019		1	-	Um	cubo	de	carvalho	maciço,	de	volume	125	mL,	é	mantido	submerso	por	um	tirante,	conforme	mostrado.	Calcule	a	força	real	da	água	sobre	a	superfície	inferior	do	cubo	e	a	tração	no	tirante.		
	 								Figura	do	problema	1	 																																			Figura	do	problema	2		2	-	O	tubo	mostrado	está	cheio	com	mercúrio	a	20°C.	Calcule	a	força	aplicada	no	pistão.		3	-	Um	reservatório	com	dois	tubos	cilíndricos	verticais	de	diâmetros	d1	=	39,5	mm	e	d2	=	12,7	mm	é	parcialmente	preenchido	com	mercúrio.	O	nível	de	equilíbrio	do	líquido	é	mostrado	no	diagrama	da	esquerda.	Um	objeto	cilíndrico	sólido,	feito	de	latão,	flutua	no	tubo	maior	conforme	mostrado	no	diagrama	da	direita.	O	objeto	tem	diâmetro	D	=	37,5	mm	e	altura	H	=	76,2	mm.	Calcule	a	pressão	na	superfície	inferior	necessária	para	fazer	flutuar	o	objeto.	Determine	o	novo	nível	de	equilíbrio,	h,	do	mercúrio	com	a	presença	do	cilindro	de	metal.		4	-	Um	tanque	repartido	contém	água	e	mercúrio	conforme	mostrado	na	figura.	Qual	é	a	pressão	mano-métrica	do	ar	preso	na	câmara	esquerda?	A	que	pressão	deveria	o	ar	da	câmara	esquerda	ser	comprimi-do	de	modo	a	levar	a	superfície	da	água	para	o	mesmo	nível	da	superfície	livre	na	câmara	direita?		5	-	Considere	o	manômetro	de	dois	fluidos	mostrado.	Calcule	a	diferença	de	pressão	aplicada.		
	 	 																										Figura	do	problema	3	 										Figura	do	problema	4	 Figura	do	problema	5		6	-	Um	tanque	cheio	com	de	água	até	uma	profundidade	de	5	m	tem	uma	abertura	quadrada	(2,5	cm	×	2,5	cm)	em	sua	base	para	ensaios,	onde	um	suporte	de	plástico	é	colocado.	O	suporte	pode	suportar	uma	carga	de	40	N.	Para	as	condições	desse	teste,	o	suporte	é	suficientemente	forte?	Em	caso	afirmativo,	que	profundidade	de	água	deveria	ser	usada	para	causar	a	sua	ruptura?		7	-	Água	flui	para	baixo	ao	longo	de	um	tubo	inclinado	de	30o	em	relação	à	horizontal	conforme	mostrado.	A	diferença	de	pressão	pA	–	pB	é	causada	parcialmente	pela	gravidade	e	parcialmente	pelo	atrito.	Deduza	uma	expressão	algébrica	para	a	diferença	de	pressão.	Calcule	a	diferença	de	pressão	se	L	=	1,5	m	e	h	=	150	mm.		8	-	Considere	um	tanque	contendo	mercúrio,	água,	benzeno	e	ar	conforme	mostrado.	Determine	a	pressão	do	ar	(manométrica).	Determine	o	novo	nível	de	equilíbrio	do	mercúrio	no	manômetro,	se	uma	abertura	for	feita	na	parte	superior	do	tanque.	
 	 									Figura	do	problema	7 																			Figura	do	problema	8 	9	-	O	manômetro	de	tubo	inclinado	mostrado	tem	D	=	76	mm	e	d	=	8	mm,	e	está	cheio	com	óleo	Meriam	vermelho.	Calcule	o	ângulo,	θ,	que	dará	uma	deflexão	de	15	cm	ao	longo	do	tubo	inclinado	para	uma	pressão	aplicada	de	25	mmH2O	(manométrica).	Determine	a	sensibilidade	desse	manômetro.		10	-	Um	manômetro	de	reservatório	tem	tubos	verticais	com	diâmetros	D	=	18	mm	e	d	=	6	mm.	O	lıq́uido	manométrico	é	o	óleo	Meriam	vermelho.	Desenvolva	uma	expressão	algébrica	para	a	deflexão	do	lıq́uido,	L,	no	tubo	pequeno	quando	uma	pressão	manométrica	Δp	é	aplicada	no	reservatório.	Calcule	a	deflexão	do	lıq́uido	quando	a	pressão	aplicada	for	equivalente	a	25	mm	de	coluna	d’água	(manométrica).		
		 	Figura	do	problema	9	 Figura	do	problema	10			 	11	-	Um	contêiner	de	água,	retangular,	é	submetido	a	uma	aceleração	constante	na	descida	de	um	plano	inclinado,	conforme	mostrado.	Determine	a	inclinação	da	superfıćie	livre,	usando	o	sistema	de	coordenadas	indicado		12	-	O	tubo	em	U	mostrado	está	cheio	com	água	a	T	=	20oC.	Ele	é	vedado	em	A	e	aberto	para	a	atmosfera	em	D.	O	tubo	gira	a	1600	rpm	em	torno	do	eixo	vertical	AB.	Para	as	dimensões	mostradas,	ocorreria	cavitação	no	tubo?		
			 																													 																			Figura	do	problema	11 Figura	do	problema	12