Estatica_3

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Universidade Federal do Rio Grande – FURG / EE – Escola de Engenharia 
Professora: Fabiane Binsfeld Ferreira dos Santos 
Disciplina: Fenômenos de Transporte - Lista de Exercícios - Estática 
 
(Fox 3.5) 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. (F = 0,282 N) 
 
(Fox 3.6) O tubo mostrado na figura está cheio com mercúrio a 20°C. Calcule a força aplicada no pistão. 
(F = 45,5 N) 
 
 
 Figura do problema 3.5 Figura do problema 3.6 
 
(Fox 3.16) 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? 
(F = 30,7 N; h = 6,52 m) 
 
(Fox 3.17) 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. (h = 39,3 mm) 
 
(Fox 3.18) 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? 
(P = 123 kPa) 
 
(Fox 3.20) Considere o manômetro de dois fluidos mostrado na figura. Calcule a diferença de pressão 
aplicada. (P1 – P2 = 59,5 Pa) 
 
 
 
 
 Figura do problema 3.17 Figura do problema 3.18 Figura do problema 3.20 
 
 
(Fox 3.26) Água flui para baixo ao longo de um tubo inclinado de 30
o
 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. (PA – PA = 11,3 kPa) 
 
(Fox 3.27) 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. (h = 0,116 m) 
 
 
 
 Figura do problema 3.26 Figura do problema 3.27 
 
(Fox 3.28) Um manômetro de reservatório tem tubos verticais de D = 18 mm e d = 6 mm. O líquido 
manométrico é o óleo Mriam vermelho. Desenvolva uma expressão algébrica para a deflexão do líquido, L, 
no tubo pequeno quando uma pressão manométrica P é aplicada no reservatório. Cálcule a deflexão do 
líquido quando a pressão aplicada for equivalente a 25 mm de coluna d`água (manométrica). (L = 27,2 mm) 
 
(Fox 3.33) 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. ( = 11º, 
sensibilidade = 6) 
 
 
 
 
Figura do problema 3.28 Figura do problema 3.33 
 
(Fox 3.49) Encontre as pressões nos pontos A, B e C, como mostrado, e também nas duas cavidades de ar. 
 
 
 
 
 
 
 
 
Figura do problema 3.49