Exercícios Empuxo

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DA GRANDE DOURADOS 
FACULDADE DE CIÊNCIAS EXATAS E DA TERRA 
ENGENHARIA CIVIL 
#Lista :Manométrica e Empuxo 
DISCIPLINA : Fenômenos de Transporte I 
SEMESTRE LETIVO: 3º ANO: 2016 
PROFESSOR: Wilson Espindola Passos 
1-Uma bolinha de isopor é mantida submersa, em um tanque, por um fio preso no fundo, o tanque 
contem um líquido de densidade 𝑟 igual à agua. A bolinha de volume ∀= 200𝑐𝑚3 e massa 
𝑚 = 40𝑔 tem seu centro mantido a uma distância 𝐻0 = 50 𝑐𝑚 da superfície figura 1, Cortando o 
fio observa se que a bolinha sobe, salta fora do líquido, e que seu centro atinge uma altura ℎ =
30 𝑐𝑚 acima da superfície figura 2. Desprezando os efeitos do ar determine (a) A altura ℎ′ acima da 
superfície que o centro da bolinha atingira, se não houver perda de energia mecânica. (b) A energia 
mecânica dissipada entre a situação inicial e a final. 
 
2- Na extremidade inferior de uma vela cilíndrica de 10 cm de comprimento (massa específica 
0,7 𝑔𝑐𝑚−3) é fixado um cilíndrico maciço de alumínio (massa específica 2,7 𝑔𝑐𝑚−3) que tem o 
mesmo raio da vela e comprimento 15 𝑐𝑚 . A vela é acesa e imersa na agua, onde flutua de pé com 
estabilidade, como mostra a imagem, suponha que a vela queime a uma taxa de 3 𝑐𝑚 por hora e que 
cera fundida não escorra enquanto a vela queima. Determine o tempo que a vela irá se pagar. 
 
3- Um homem, em pé dentro de um barco, abandona um objeto de densidade 2 𝑔. 𝑐𝑚−3, de uma 
altura de 1,25 𝑚 acima do nível das aguas de um lago, cuja profundidade neste local é de 14,4 𝑚. 
Determinar a velocidade deste objeto (no SI) ao atingir o fundo do lago. 
𝐷𝑎𝑑𝑜𝑠: 𝜌á𝑔𝑢𝑎 = 1 𝑔. 𝑐𝑚
−3 
 
5- Em um treinamento de mergulho, um profissional utiliza um cilindro de oxigênio durante um 
mergulho. Ele inspira bastante ar do tanque, até abandoná-lo numa profundidade L para nadar de 
volta à superfície. Porém, ocorre um problema durante esta manobra de tal modo que ao atingir a 
superfície a diferença entre a pressão do ar nos seus pulmões e a pressão externa fica em torno de 
8,8 kPa. De posse destas informações, calcule de que profundidade teria partido o mergulhador. 
 
6- Imagine um sistema que se beneficia da energia solar para aquecer a água. Os painéis solares 
estão situados numa altura de 9,5 𝑚 acima do lugar onde está colocado o reservatório de 
armazenamento da água. A pressão da água no nível dos respectivos painéis é exatamente de 
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1 𝑎𝑡𝑚. Calcule a pressão absoluta no referido reservatório e também a pressão manométrica no 
mesmo. 
 
7- Um pequeno bloco de alumínio foi erguido por um fio fino e mergulhado completamente num 
reservatório com água, como ilustra a figura 2.10. Através de uma balança, a massa medida para o 
bloco de alumínio foi de 800 g. Determine o valor da tensão no fio de sustentação do bloco de 
alumínio antes e após o mesmo ser mergulhado. 
 
8- O peso aparente de um corpo pode ser definido como a diferença entre o seu peso e o empuxo 
por ele sofrido, ou seja, 𝑃𝑎𝑝𝑎𝑟𝑒𝑛𝑡𝑒 = 𝑃 – 𝐹𝑒 . O peso aparente nos dá aquela sensação de alívio de 
peso quando estamos numa piscina ou na praia, por exemplo. A figura ilustra o peso aparente de um 
corpo mergulhado num fluido. Imagine um corpo com uma massa de aproximadamente 150 𝑔 e um 
volume de 19 𝑐𝑚3 completamente mergulhado na água. Calcule o seu peso e o seu peso aparente. 
 
9- Qual será a máxima pressão relativa que poderá ser medido com o tubo piezometrico para uma 
altura de 1,5𝑚. Considere a densidade relativa do fluido igual a 8,5. 
 
 
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10- Utilizando um manômetro tipo “U” para medir uma pressão de um fluido com massa 
especifica igual a 700 𝑘𝑔/𝑚3 . O manômetro possui mercúrio como fluido e tem uma densidade 
relativa igual a 13,6. Determinar: 
a) Pressão relativa em A quando ℎ1 = 0,4 𝑚 e ℎ2 = 0,9 𝑚. 
b) Pressão relativa em Aquando ℎ1 = 0,4𝑚 e ℎ2 = −0,1𝑚 
 
11- Um manômetro diferencial é conectado a dois tanques como mostrado na figura. (a) Determine 
a pressão entre as câmaras A e B. (b) indicando em que câmara a pressão é maior.