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LISTA – Pressão hidrost., Teorema de Stevin, Lei de Pascal e Eq. manométrica SEMESTRE 4º TURNO TURMA DISCIPLINA FENÔMENOS DOS TRANSPORTES PROFESSOR MILENA COSTA DATA / /2019 ALUNO (A) MATRÍCULA ENGENHARIA 1. Em um tubo transparente em forma de contendo água, verteu-se, em uma de suas extremidades, uma dada quantidade de um líquido não miscível em água. Considere a densidade da água igual a A figura abaixo mostra a forma como ficaram distribuídos a água e o líquido (em cinza) após o equilíbrio. Qual é, aproximadamente, o valor da densidade do líquido, em a) b) c) d) e) 2. Considere uma situação em que uma pessoa segura um prego metálico com os dedos, de modo que a ponta desse prego fique pressionada pelo polegar e a cabeça pelo indicador. Assumindo que a haste do prego esteja em uma direção normal às superfícies de contato entre os dedos e o prego, é correto afirmar que a)a força que atua na ponta do prego é maior que a atuante na cabeça. b)a pressão do metal sobre o indicador é maior que sobre o polegar. c)a pressão do metal sobre o indicador é menor que sobre o polegar. d)a força que atua na ponta do prego é menor que a atuante na cabeça. 3. Em um sistema de vasos comunicantes, são colocados dois líquidos imiscíveis, água com densidade de e óleo com densidade de Após os líquidos atingirem o equilíbrio hidrostático, observa-se, numa das extremidades do vaso, um dos líquidos isolados, que fica a acima do nível de separação, conforme pode ser observado na figura. Determine o valor de em que corresponde à altura acima do nível de separação e identifique o líquido que atinge a altura a) óleo b) água c) óleo d) água 4. Ao utilizar um sistema de vasos comunicantes ideal, cujos diâmetros das seções transversais circulares valem e respectivamente, conforme figura. É desejável elevar veículos a velocidade constante, cuja carga máxima seja de até Considerando a gravidade local igual a o módulo da força em newtons,necessária para elevar esta carga máxima, vale: a) b) c) d) e) 5. O sistema de freio hidráulico de um veículo está baseado no princípio a)de Pascal. b)de Arquimedes. c)da ação e reação. d)da inércia. 6. Um adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando uma prensa hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000cm2 de área, exercendo uma força vertical F equivalente a 200N, de cima para baixo, sobre o outro pistão da prensa, cuja área é igual a 25cm2. Calcule o peso do elefante. R.: 1,6 × 104 N 7. Dispõe-se de uma prensa hidráulica conforme o esquema a seguir, na qual os êmbolos A e B, de pesos desprezíveis, têm diâmetros respectivamente iguais a 40cm e 10cm. Se desejarmos equilibrar um corpo de 80kg que repousa sobre o êmbolo A, deveremos aplicar em B a força perpendicular , de intensidade: Dado: g = 10 m/s2 a)5,0 N b)10 N c)20 N d)25 N e)50 N 8. A figura mostra três tubos cilíndricos interligados entre si e contendo um líquido em equilíbrio fluidoestático. Cada tubo possui um êmbolo, sendo a área da secção reta do tubo 1 a metade da área da secção reta do tubo 2 e da do tubo 3; os êmbolos se encontram todos no mesmo nível (conforme a figura a seguir). O líquido faz uma força de 200N no êmbolo 1. As forças que os êmbolos 2 e 3, respectivamente, fazem no líquido valem a)200 N e 200 N. b)400 N e 400 N. c)100 N e 100 N. d)800 N e 800 N. e)800 N e 400 N. 9. O princípio de Pascal afirma que: a)A pressão no interior de um líquido independe da profundidade; b)As moléculas de um líquido se atraem fortemente; c)Todos os líquidos possuem mesma pressão hidrostática; d)A pressão de um ponto, no fundo de um frasco cheio de líquido, depende da área do fundo do frasco; e)A pressão aplicada a um líquido em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos do líquido e das paredes do frasco que o contém. 10. A prensa hidráulica é baseada: a)no princípio de Pascal. b)no princípio de Arquimedes. c)na lei de Stevin. d)na lei de Coulomb. 11. Uma placa circular com diâmetro igual a 0,5m possui um peso de 200N, determine em Pa a pressão exercida por essa placa quando a mesma estiver apoiada sobre o solo. 12. Determine o peso em N de uma placa retangular de área igual a 2m² de forma a produzir uma pressão de 5000Pa. 13. Uma placa circular com diâmetro igual a 1m possui um peso de 500N, determine, em Pa, a pressão exercida por essa placa quando a mesma estiver apoiada sobre o solo. 14. Converta as unidades de pressão para o sistema indicado. (utilize os fatores de conversão apresentados na tabela). a) converter 2atm em Pa. b) converter 3000mmHg em psi. c) converter 30psi em bar. d) converter 5mca em kgf/cm². e) converter 8bar em Pa. f) converter 10psi em Pa. 15. Um reservatório aberto em sua superfície possui 8m de profundidade e contém água, determine a pressão hidrostática no fundo do mesmo. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s². R.: P = 80000 Pa 16. A superfície de um líquido em repouso em um recipiente é sempre plana e horizontal, pois todos os seus pontos suportam a mesma pressão. Com base nessa afirmação, responda qual Lei descreve esse fenômeno físico. a)Lei de Pascal b)Lei de Stevin c)Lei de Torricelli d)Lei de Arquimedes 17. A figura abaixo mostra um tubo aberto em suas extremidades, contendo um único líquido em equilíbrio. Assinale a alternativa correta com relação às pressões e nos pontos e situados sobre a mesma linha horizontal, conforme mostra a figura acima. a) b) c) d) e) 18. A pressão exercida por uma coluna de água de de altura é igual a Um mergulhador encontra-se a uma profundidade da superfície livre da água, onde a pressão atmosférica é A pressão absoluta sobre o mergulhador é de A profundidade que o mergulhador se encontra é a) b) c) d) e) TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Um peixe ósseo com bexiga natatória, órgão responsável por seu deslocamento vertical, encontra-se a 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 de oxigênio molecular. 19. A variação de pressão sobre o peixe, durante seu deslocamento até a superfície, corresponde, em atmosferas, a: Dados: - - - a) b) c) d) 20. Quando as dimensões de uma fossa são alteradas, o aumento da pressão em qualquer ponto de sua base, quando cheia, deve-se, exclusivamente, à mudança de a)área da base b)diâmetro. c)formato da base. d)profundidade. e)perímetro da base. 21. Quando se toma um refrigerante em um copo com canudo, o líquido sobe pelo canudo porque: a)a pressão atmosférica cresce com a altura ao longo do canudo. b)a pressão no interior da boca é menor que a pressão atmosférica. c)a densidade do ar é maior que a densidade do refrigerante. d)a pressão hidrostática é a mesma em todos os pontos de um plano horizontal. 22. Uma piscina possui 10 m de comprimento, 5,0 m de largura e 2,0 m de profundidade e está completamente cheia de água. Dados: densidade da água = 1,0 × 103 kg/m3 pressão atmosférica local = 1,0 × 105 N/m2 aceleração da gravidade local = 10 m/s2 A pressão no fundo da piscina, em N/m2, vale a)2,0 × 105 b)1,8 × 105 c)1,6 × 105 d)1,4 × 105 e)1,2 × 105 23. Aplica-se uma força de na alavanca , como mostrado na figura. Qual é a força que deve ser exercida sobre a haste do cilindro para que o sistema permaneça em equilíbrio? R.: F = 10 KN 24. No sistema da figura, desprezando-se o desnível entre os cilindros, determinar o peso G, que pode ser suportado pelo pistão V. Desprezar os atritos. Dados: p1 = 500 kPa; AI = 10cm²; AHI = 2 cm²; AII= 2,5 cm²; AIII= 5cm²; AIV = 20 cm²; AV = 10 cm²; h = 2 cm; ϒH2O = 136.000 N/m³. R.: G = 135 N 25. Qual é a altura da coluna de mercúrio (ϒHg = 136.000 N/m³) que irá produzir na base a mesma profundidade de uma coluna de água de 5 m de altura? (ϒH2O = 10.000N/m³)R.: hHg = 368 mm 26. No manômetro da figura, o fluido A é água e o fluido B, mercúrio. Qual é a pressão p1? Dados: ϒHg = 136.000 N/m³; ϒH2O= 10.000 N/m³ R.: p1 = 13,35 kPa 26. No manômetro diferencial da figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1 = 25 cm, h2 = 100 cm, h3 = 80 cm e h4 = 10 cm, qual é a diferença de pressão pA – pB? Dados: ϒHg = 136.000 N/m³; ϒH2O= 10.000 N/m³ R.: pA – pB = - 132,1 kPa 27. Calcular a leitura do manômetro A da figura. ϒHg = 136.000 N/m³ R.: pA = 79,6 kPa 3 1gcm. 50m 40m 30m 20m 10m 20m 112mL 2 g10ms = 53 10Nm ρ = 52 1atm10Nm = 2,5 2,0 1,5 1,0 3 gcm? 1,5. 1,0. 0,9. 0,7. 0,5. 3 1,0gcm 3 0,85gcm. 20cm x, cm, x. 8,5; 8,5; 17,0; 17,0; 2,0cm 10,0cm, 4.000,0kg. 2 10,0ms, 1 F, uur 40.000,0 10.000,0 4.000,0 1.600,0 1.000,0 r F ABC P,P,P D P A,B,C D U ABCD PPPP ==< ABCD PPPP === ABCD PPPP >== ABCD P2P3P4P === ABCD 4P3P2PP === 10m 1,0atm. H, 1,0atm. 5,0atm.
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