Lista Hidráulica_Torque_Dinâmica

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Lista de Física Geral e Experimental II: Prof. Dra. Maria Elenice dos Santos 
HIDRÁULICA / TORQUE / MOMENTO ANGULAR / DINÂMICA / DILATAÇÃO TÉRMICA 
 
(EXERCÍCIO PROPOSTO 01): 
 Considere o protótipo mostrado a seguir. O mesmo consiste de um sistema para aferir uma balança 
hidráulica. Para realizar a aferição, o sistema deve encontrar-se em equilíbrio estático. Assim, calcule o 
volume do corpo, de massa m =50,0 g, totalmente imerso em água. Despreze os atritos, o peso da haste 
rígida H, da alavanca AB e dos êmbolos da prensa hidráulica. Conhece-se o fato de que as áreas das seções 
transversais dos êmbolos encontram-se na proporção de 1:25 e que a massa específica da água vale 
1, 0 g/cm
3
. Aqui, adote g = 9, 81m / s
2
. 
 
Figura 01: sistema hidráulico para aferição de balança de precisão. 
 
(EXERCÍCIO PROPOSTO 02): 
 Considere o sistema mostrado na figura. O mesmo é composto por duas polias, sendo uma móvel e 
outra fixa. O referido sistema contém: uma mola, um bloco de chumbo (Pb), uma balança onde encontra-se 
um béquer de vidro fechado e um bico de bunsen. No béquer será adicionado mercúrio (Hg). Tem-se as 
seguintes informações: μPB = 11,3 g / cm
3
 / μHG = 13,6 g / cm
3
 / k = 905 N / m / l0 = 50,0 cm / lX = 5,0 cm / 
VPB = 4427,8 cm
3
 / γHG = 180,0 x 10
-6
 ºC
-1
 / αVIDRO = 9,0 x 10
-6
 ºC
-1
 / c = 0,033 cal / g ºC / g = 9,81 m / s
2
. 
 
Figura 01: sistema com polias e pesos para realizar experimentos de dinâmica e termodinâmica. 
 Com todas as informações do sistema e a figura para ilustrá-lo, ressalta-se que o fio e as polias são 
ideais, bem como a massa do béquer juntamente com a da balança é desprezível. Assim, pede-se: 
 a) Primeiramente o sistema encontra-se em equilíbrio no qual a mola está distendida lx = 5,0 cm. 
Determine o volume de mercúrio, necessário a ser adicionado ao béquer para que haja tal equilíbrio. 
 b) O técnico de laboratório decidiu adicionar mercúrio a mais no sistema com o intuito de anular a 
força da mola FEL atuante. Determine o volume necessário de mercúrio responsável por equilibrar o 
sistema descartando a atuação da força da mola. 
 c) O técnico, na tentativa de adicionar mercúrio anulando a força da mola FEL, acabou adicionando 
muito mais que o necessário sendo a quantia adicionada igual a VH = 2200,0 cm
 3
. Agora precisa retirar 
mercúrio, porém, a única forma possível de o fazê-lo será dilatando-o e transbordando o excedente. 
Determine o volume excedente que será transbordado ΔVHg , bem como a qual variação de temperatura Δθ 
ocorrerá e a quantidade de calor Q responsável pelo transbordamento.