Lista Fluidos

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INSTITUTO FEDERAL DE SANTA CATARINA 
CAMPUS FLORIANÓPOLIS - DALTEC - ASSESSORIA DE FÍSICA 
ENGENHARIA CIVIL
PROF. MARCOS ARAQUEM SCOPEL
LISTA DE EXERCÍCIOS - FLUIDOS
Florianópolis, 19/03/2020.
1. Uma lata cúbica de massa 600 g e aresta 20 cm flutua verticalmente na água (massa específica = 1,0 g/cm 3) contida em um
tanque. Calcule o número máximo de bolinhas de chumbo de massa 50 g cada, que podemos colocar no interior da lata, sem que
ela afunde.
2. Um vaso comunicante em forma de U possui duas colunas da mesma altura h =
42,0 cm, preenchidas com água até a metade. Em seguida, adiciona-se óleo de massa
específica igual a 0,80 g/cm3 a uma das colunas ate a coluna estar totalmente
preenchida, conforme a figura B. Calcule o comprimento da coluna de óleo.
3. Na Fig. ao lado, a água doce de uma represa tem uma profundidade D = 10 m. Um cano horizontal
de 2,0 cm de diâmetro atravessa a represa a uma profundidade d = 4,0 m. Uma tampa fecha a
abertura do cano. (a) Determine o módulo da força de atrito entre a tampa e a parede do tubo. (b) A
tampa é retirada. Qual é o volume de água que sai do cano em 1,0 h?
4. Se a forca sobre a membrana do tímpano aumentar cerca de 1,5 N acima da forca da pressão atmosférica, a membrana pode
ser lesionada. Quando você mergulha no oceano, abaixo de qual profundidade seu tímpano poderia começar a ser lesionado ? O
tímpano normalmente possui 8,2 mm de diâmetro. (massa específica da água do mar = 1,03 g/cm3).
5. Uma esfera maciça de massa específica ρ e volume V está imersa entre dois líquidos, cujas
massas específicas são ρ1 e ρ2, respectivamente, estando suspensa por uma corda e uma mola
de constante elástica k, conforme mostra a figura. No equilíbrio, 70% do volume da esfera está
no líquido 1 e 30 % no líquido 2. Sendo g a aceleração da gravidade, determine a força de
tração na corda.
6. Uma mangueira de incêndio deve poder lançar água no topo de um prédio de 28,0 m de altura quando apontada para cima. A
água entra na mangueira a uma taxa constante de 0,500 m3/s e sai por um esguicho redondo. (a) Qual e o diâmetro máximo que
esse esguicho pode ter? (b) Se o único esguicho disponível possuir o dobro do diâmetro, qual e o ponto mais alto que a água
atingira?
7. A água flui continuamente de um tanque aberto, como indicado na Figura ao lado. A altura
do ponto 1 e 10,0 m e os pontos 2 e 3 estão a uma altura de 2,00 m. A área da seção reta no
ponto 2 e igual a 0,0480 m2 e no ponto 3 ela e igual a 0,0160 m2. A área do tanque e muito
maior que a área da seção reta do tubo. Supondo que a equação de Bernoulli seja aplicável,
calcule (a) a vazão volumétrica em metros cúbicos por segundo; (b) a pressão manométrica no
ponto 2.
8. Entupimento da artéria. Uma cardiologista esta tentando determinar qual porcentagem da artéria de um paciente esta
bloqueada por uma placa. Para fazer isso, ela mede a pressão sanguínea imediatamente antes da região entupida e descobre que
e 1,20 x 104 Pa, enquanto na região entupida e 1,15 x 104 Pa. Além disso, ela sabe que o sangue que flui pela artéria normal
imediatamente antes do ponto entupido esta correndo a 30,0 cm/s, e a densidade relativa do sangue do paciente e 1,06. Que
porcentagem da seção reta da artéria do paciente esta entupida pela placa?
Resolva as questões com detalhes: mostre os cálculos, explique quando necessário, seja claro nos seus argumentos! Atenção com
respostas que possuam a mesma ordem metodológica de resolução de “gabaritos prontos”! Essas respostas não serão
consideradas.
Insira até o dia 31/03/2020 a Lista resolvida e digitalizada na PASTA LISTA FLUIDOS do GOOGLE DRIVE. Você recebeu o link
(https://drive.google.com/drive/folders/1Aa91CY0bUFmjZxBlM35_E1m5jtU3dPv8) dessa pasta no seu e-mail cadastrado no
SIGAA.
https://drive.google.com/drive/folders/1Aa91CY0bUFmjZxBlM35_E1m5jtU3dPv8
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