Resolva se for capaz Exercício - fluidos pdf

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Física II EaD - Fluidos
August 6, 2021
· Entrega: 29/09
· Email: tatiana.moura@feamig.br
· Título do email: Lista 2 Física 2 EaD
· A lista deve ser realizada a mão e de forma legível
· Entrega em apenas 1 arquivo pdf (opção de aplicativo para celular: ClearScan- ner)
1. Considere uma certa quantidade de mercúrio dentro de um cilindro com um êmbolo móvel. Responda:
a) (
×
) (
×
)Qual o valor da massa de 4,00	104 m3 de mercúrio, sabendo que sua massa especí- fica é 1,36	104 kg/m3?
b) Qual o valor do peso dessa quantidade de massa de mercúrio?
c) Qual o valor da pressão total a uma altura de 1,2 m dentro desse cilindro?
d) Qual o valor da pressão manométrica no mesmo ponto de 1,2 m de altura do cilin- dro?
e) O êmbolo possui um raio de 0,3 m. Calcule a força exercida pelo mercúrio sobre o êmbolo do cilindro (considere a pressão manométrica).
2. Um cubo de um certo material tem 0,040 m de aresta e uma massa de 0,48 kg. Qual é a massa específica do material?
3. Sinalize com (V) para as afirmações verdadeiras e (F) para as afirmações falsas. ( ) A uma dada profundidade, a pressão é a mesma em todos os pontos do líquido.
( ) Quanto mais denso o líquido, menor a pressão.
( ) A massa específica da água aumenta com a profundidade.
( ) Quando a profundidade aumenta, o peso da água que está acima desse profundidade aumenta.
( ) A força de empuxo depende do volume do líquido deslocado.
( ) Em um escoamento laminar de um fluido, as partículas desse fluido descrevem tra- jetórias paralelas.
4. O usuário de uma alavanca hidráulica aplica uma força F ao longo de uma dis- tância d. Qual é o resultado mais provável da aplicação da força?
a) Uma força maior é obtida ao longo da mesma distância d.
b) Uma força maior é obtida ao longo de uma distância maior que d.
c) Uma força maior é obtida ao longo de uma distância menor que d.
 (
1
)
d) A mesma força é obtida ao longo de uma distância menor que d.
e) Uma força menor é obtida ao longo de uma distância menor que d.
5. A área da seção reta de um oleoduto muda bruscamente em um certo ponto, como mostra a figura. No lado A, em que o raio do cano é 1,5 m e a velocidade é 0,5 m/s, o escoamento mássico do óleo é 725 kg/s. a) Qual a massa específica do óleo? b) Qual é a velocidade no lado B, onde o raio do cano é 0,5 m?
Figure 1: Exercício 5
6. Que volume de hélio (massa específica: 0,179 kg/m3 ) tem a mesma massa que 5,0 m3 de nitrogênio (massa específica: 1,25 kg/m3 )?
7. Nas regiões frias, muitas pessoas usam sapatos de neve no inverno. Esses sap- atos têm uma sola muito mais larga e comprida que os sapatos normais. Por que é mais fácil andar com eles em uma superfície coberta de neve?
8. Uma certa quantidade de hélio é colocada em um recipiente cilíndrico dotado de um pistão. O pistão tem uma massa de 8,7 kg e um raio de 0,013 m. Se o sistema está em equilíbrio, qual é a pressão exercida pelo gás sobre o pistão?
9. (
×
)Uma piscina com 15,0 m de largura e 20,0 m de comprimento está cheia até a borda. Se a força total que a água exerce sobre o fundo da piscina é 5,4 107 N, qual é a pressão da água no fundo da piscina?
10. Você está passando as férias nas Montanhas Rochosas e decide subir até o alto de uma montanha em um teleférico. Durante a subida, seus ouvidos estalam por causa da mudança da pressão atmosférica. Em que sentido seus tímpanos se deslocaram?
a) Para dentro, porque a pressão do lado de fora do ouvido ficou maior que a pressão do lado de dentro.
b) Para dentro, porque a pressão do lado de fora do ouvido ficou menor que a pressão do lado de dentro.
c) Em nenhum sentido. O som que você ouviu foi o de bolhas de ar estourando no ouvido médio.
d) Para fora, porque a pressão do lado de fora do ouvido cou menor que a pressão do lado de dentro.
e) Para fora, porque a pressão do lado de fora do ouvido cou maior que a pressão do lado de dentro.
11. As oficinas usam macacos hidráulicos para levantar automóveis e facilitar o trabalho dos mecânicos. Em um desses macacos, ar comprimido com uma pressão manométrica máxima de 5,0 × 105 Pa é usado para levantar um pistão de seção reta
circular com um raio de 0,15 m. Qual é o peso máximo que pode ser levantado por esse macaco?
12. Usando uma balança de precisão, uma pessoa pesa uma certa quantidade de gesso hidratado em bloco. Ao repetir o experimento em uma piscina, a pessoa registra na balança 150 N a menos do valor registrado no ar.
a) Porque há diferença nos valores registrados na mesma balança quando o gesso é medido imerso em água e em ar?
b) Qual o valor da força de empuxo quando o gesso é colocado em água?
c) Considerando a massa específica da água igual a 1000 kg/m3, qual o volume do bloco de gesso?
d) Considerando a massa específica do gesso igual a 2000 kg/m3 , qual o valor do peso do gesso?
e) O valor do peso varia quando imerso em água?
13. Um pedaço de carvão vegetal flutua em um tanque de água com 40 % do seu volume submerso. Considerando a massa específica da água igual a 1000 kg/m3 , qual o valor da massa específica do carvão vegetal?
14. Um êmbolo com uma seção reta a é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força de módulo f sobre um líquido que está em contato, por meio de um tubo de ligação, com um êmbolo maior de seção reta A. Qual o valor máximo da força F para que o sistema fique em equilíbrio considerano que o raio de A é 3 vezes maior que o raio de a, e que a força f é de 100 N?
Figure 2: Exercícios 14
15. A figura 3 mostra o jato de água que sai de uma torneira. O jato fica mais fino durante a queda. As áreas das seções retas indicadas são A0 = 1.5 m2 e A = 0.25 m2 . Qual a vazão da torneira, sabendo que v = 1,7 m/s? Qual o valor da velocidade na área A0?
16. Um objeto sólido, com massa de 0,6 kg e volume de 1 litro (= 0,001 m3 ), está parcialmente imerso em um líquido, de maneira que 80 % do seu volume está sub- merso. Qual a massa específica do líquido?
17. Marque a alternativa que explica por que os navios, mesmo sendo feitos de um
Figure 3: Exercícios 15
material mais denso que água, conseguem flutuar
a) Os navios flutuam, pois seu volume é muito superior à sua massa.
b) Os navios flutuam, pois o empuxo sobre o navio é superior ao seu peso.
c) Os navios flutuam, pois o empuxo sobre o navio é inferior ao seu peso.
d) Os navios flutuam, pois o volume de líquido deslocado corresponde ao seu peso.
e) Os navios flutuam, pois o volume de líquido deslocado é superior ao seu peso.
18. Determine o empuxo que atua sobre um corpo de volume 1 m3, totalmente imerso em um fluido com massa específica de 500 kg/m3 , em um local onde a gravi- dade é 10 m/s2 .
19. Um iceberg, cuja massa específica é de 920 kg/m3, encontra-se em equilíbrio de flutuação em um lugar onde a massa específica da água do mar é de 1050 kg/m3. Indique a porcentagem aproximada de volume do iceberg que permanece abaixo da superfície do mar.
20. Um objeto é colocado dentro de um piscina e observa-se que o seu peso ficou 150 N a menos de quando o objeto encontra-se fora da piscina. Se este objeto possui massa igual a 20 kg, qual o peso aparente deste objeto quando imerso na piscina? Considere o valor da gravidade de 10 m/s2.