Lista de Exercícios 1 - Massa específica e pressão

Prévia do material em texto

Centro Universitário Maurício de Nassau 
Prof. Isaías Soares 
Disciplina: Mecânica dos Fluidos 
Lista 1 – Massa específica e pressão 
1) Determine a massa específica, no SI, de um corpo cuja massa de 600g ocupa 
um volume de 8,16 L. 
 
2) Um caminhão que transporta garrafões de água mineral de 20 L suporta, no 
máximo, uma carga de 3 toneladas. Desprezando-se a massa dos garrafões 
vazios, quantos garrafões o caminhão pode suportar? 
 
3) Um recipiente em forma de paralelepípedo possui comprimento de 2,0 m e 
largura de 1,5 m e precisa armazenar 1 tonelada de água do mar para ser 
utilizada em processo de dessalinização. Se a massa específica da água do mar é 
de 1,024g/cm3, qual deverá ser a altura aproximada do paralelepípedo, se a água 
deve ocupar, no máximo, 90% da altura do recipiente? 
 
4) Uma coroa é composta de 579g de ouro (19,3g/cm3), 105g de prata (10,5g/cm3) 
e 90g de cobre (9g/cm3). Determine a massa específica da coroa. 
 
5) A metade do volume de um corpo heterogêneo possui massa específica de 
3,0g/cm3 e a outra metade, 6,0g/cm3. Qual a massa específica do corpo inteiro? 
 
6) Uma mistura gasosa possui a seguinte composição molar: 49,0% de CH4, 
27,8% de C2H6 e 23,2% de C3H8. Sabendo que 100 mols dessa mistura ocupam 
2,27 m3, qual a massa específica da mistura em kg/m3? Dados: massas 
atômicas: C = 12; H = 1. 
 
7) Uma esfera oca de ferro possui massa de 550 g e um volume total de 550 cm3. 
Sabendo que aparte oca da esfera ocupa 477,6 cm3, qual a massa específica do 
do ferro? qual a densidade da esfera? 
 
8) Você está de pé sobre o chão de uma sala. Seja p a pressão média do chão 
sobre a sola dos seus pés. De quanto será a pressão se você se equilibrar numa 
perna só? 
 
9) Uma mulher de 50kg calçando salto alto entra em uma cozinha cujo piso é 
coberto por vinil e se apoia num dos pés para tirar um dos sapatos. Se o salto da 
mulher é circular de 0,5 cm de raio, qual a pressão que ela exerce sobre o piso? 
O dono da casa deveria se preocupar com isto? 
 
10) Sabendo que a massa específica do ar é, aproximadamente, 1,22 kg/m3. Quanto 
pesa o ar numa sala de 1,5m x 4,6m x 2,2m? 
 
11) Qual a força exercida pela atmosfera normal numa lajota quadrada de azulejo de 
80 cm de lado? 
 
12) Determine o aumento de pressão do fluido (em atm) em uma seringa quando 
uma enfermeira aplica uma força de 45 N ao pistão circular de raio 1,2 cm. 
 
13) Uma janela de um escritório possui dimensões 2,5 m por 3,2 m. A passagem de 
uma tempestade faz com que a pressão do lado de fora do escritório caia para 
0,97 atm, mas dentro da sala a pressão se mantém em 1 atm. Determine a 
intensidade da força resultante que empurra a janela para fora. 
 
14) Faz-se vácuo parcial em um reservatório impermeável ao ar, que possui tampa 
com massa desprezível e uma área de 90 cm2. Para tirar a tampa, é necessária 
uma força mínima de 580 N. Se o ar fora do reservatório está a 105 Pa, qual a 
pressão que estava dentro do recipiente antes de ele ser aberto? 
 
15) Quatro cubos idênticos e homogêneos possuem aresta de 0,1 m cada. Sabendo 
que a pressão que os quatro exercem sobre o solo é de 10000 Pa, determine a 
massa específica de um dos cubos. Admita g = 10 m/s2. 
 
16) Um peixe mantém a sua profundidade em água doce ajustando a quantidade de 
ar em ossos porosos ou em bexigas de ar para fazer a sua massa específica ser 
igual à da água. Suponha que, com suas bexigas de ar murchas, um peixe tenha 
massa específica de 1,06g/cm3. Até que fração do seu volume de corpo 
expandido o peixe deve inflar suas bexigas para reduzir sua massa específica à 
da água? 
 
17) Sabendo que a pressão atmosférica é de 101,32 kPa e que o raio da Terra é da 
ordem de 6,37 x 106 m, estime a massa total da atmosfera da Terra. 
 
18) O núcleo de um átomo pode ser modelado como como vários prótons e 
nêutrons juntos uns dos outros. Cada partícula tem massa de 1,67 x10-27 kg e 
raio na ordem de 10-15 m. Qual a densidade de um núcleo atômico? 
 
 
 
 Respostas: 
 
1) 73,5 kg/m3; 
2) Até 150 garrafões; 
3) 36,2 cm; 
4) 15,5 g/cm3; 
5) 4,5 g/cm3; 
6) 1,16 kg/m3; 
7) 7,6g/cm3 e 1g/cm3; 
8) 2p; 
9) 6,24 Mpa; 
10) 181 N; 
11) 64,8 kN; 
12) 99,5 kPa; 
13) 24,3 kN; 
14) 0,35 atm; 
15) 2500 kg/m3 
16) 0,0567 ou 5,67% 
17) 5,27 x 1018 kg; 
18) A densidade é da ordem de 
4 x 1017 kg/m3