Baixe 15 Exercícios Fuidos, Pressão, Arquimedes, Pascal e Bernoulli e outras Exercícios em PDF para Física, somente na Docsity! Exercícios sobre: Fluidos, Pressão, Massa Específica, Pascal, Arquimedes e Bernoulli Prof. Esp. Warlle Almeida Questão 1 Um peixe se mantém na mesma profundidade na água doce ajustando a quantidade de ar em ossos porosos ou em bolsas de ar para tornar sua massa específica média igual à da água. Suponha que, com as bolsas de ar vazias, um peixe tem uma massa específica de 1,08 g/ e o volume é de 1000 . Qual deve ser a massa deste peixe? • Dados: 1,08 g/ V1000 𝑚=? Equação: 𝝆𝒑𝒆𝒊𝒙𝒆= 𝒎𝒑𝒆𝒊𝒙𝒆 𝑽 Resposta: 𝒎=𝟏 ,𝟎𝟖×𝟏𝟎𝟑𝒈 Questão 4 Pressão arterial do Argentinossauro. (a) se a cabeça desse saurópode gigantesco ficava a 21 m de altura e o coração a 9,0 m, que pressão manométrica (hidrostática) era necessária na altura do coração para que a pressão no cérebro fosse 90 torr (suficiente para abastecer o cérebro)? Suponha que a massa específica do sangue do Argentinossauro era 1,06 . (b) qual era a pressão arterial (em torr) na altura dos pés do animal? • Dados: h1=21m h2=9,0m torr 𝜌=1,06 ×103𝑘𝑔/𝑚3 𝑝𝑐𝑜𝑟𝑎 çã𝑜=? 𝑝𝑝é 𝑠=? Equação: 𝒑 𝒄𝒐𝒓𝒂 çã𝒐=¿𝒑 𝒄é 𝒓𝒆𝒃𝒓𝒐+𝛒𝐠𝐡 𝟏 𝒕𝒐𝒓𝒓 𝟏𝟑𝟑 ,𝟑𝟑𝒑𝒂 ¿ 𝒑 𝒑 é 𝒔=¿𝒑𝒄 é𝒓𝒆𝒃𝒓𝒐+𝛒𝐠𝐡 𝟏𝒕𝒐𝒓𝒓 𝟏𝟑𝟑 ,𝟑𝟑𝒑𝒂 ¿ Resposta: 𝒑𝒄=𝟏 ,𝟎𝟐×𝟏𝟎 𝟑𝒕𝒐𝒓𝒓 𝒑𝒑 é 𝒔=𝟏 ,𝟕𝟐×𝟏𝟎 𝟑 𝒕𝒐𝒓𝒓 Questão 5 Que pressão manométrica uma máquina deve produzir para sugar lama com uma massa específica de 1800 kg/ por meio de um tubo e fazê-la subir 1,5 m? • Dados: 1800 kg/ 1,5 m 𝑝𝑔=? Equação: 𝒑𝒈=𝝆 𝒈 (−𝒉) Resposta: 𝒑𝒈=−𝟐 ,𝟔×𝟏𝟎 𝟒𝑷𝒂 Questão 6 Para sugar limonada, com uma massa específica de 1000 kg/, usando um canudo para fazer o liquido subir 4,0 cm, que pressão manométrica mínima (em atm) deve ser produzida pelos pulmões? • Dados: 𝜌=1000 kg /𝑚3 h=4,0 cm 𝑔=9,8𝑚 /𝑠2 𝑝=? Equação: 𝒑=−𝝆 𝒈𝒉 Resposta: 𝒑=−𝟑 ,𝟗×𝟏𝟎−𝟑𝒂𝒕𝒎 Questão 9 Um êmbolo com uma seção reta a é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força de módulo f para baixo sobre um líquido que está em contato, por meio de um tubo de ligação, com um êmbolo maior de modulo F para baixo de seção reta A. Sabendo que 1,95 e 62,0 , qual é o módulo da força que deve ser aplicada ao êmbolo menor para equilibrar uma força de 32 MN aplicada ao êmbolo maior? • Dados: 𝑎=1,95 𝑐𝑚2 𝐴=62,0 𝑐𝑚2 𝐹=32×106𝑁 𝑓=? Equação: 𝒇 𝒂 = 𝑭 𝑨 Resposta: 𝒇=𝟏 ,𝟎𝟎𝟔𝑵 Questão 10 Suponha que uma força externa de 22 N seja aplicada de cima para baixo em um êmbolo ao lado esquerdo (ou de entrada) de um macaco hidráulico, cuja área tem valor de e teve um deslocamento para baixo de 0,6 m. Um óleo produz uma força de baixo para cima no êmbolo da direita (ou de saída), cuja área tem valor de , deslocando-o para cima. Determine a força, deslocamento e o trabalho produzidos por este fluido. • Dados: 𝐹 𝑒=22𝑁 𝐴𝑒=1,9𝑚 2 𝑑𝑒=0,6𝑚 𝐴𝑠=2,7𝑚 2 𝐹 𝑠=? 𝑑𝑠=? 𝑊=? Equação: 𝑭 𝑺=𝑭𝒆 𝑨𝑺 𝑨𝒆 𝒅𝑺=𝒅𝒆 𝑨𝒆 𝑨𝒔 Resposta: 𝑭 𝑺=𝟑𝟏 ,𝟐𝟔𝑵 𝒅𝑺=𝟎 ,𝟒𝟐𝒎 𝑾=𝟏𝟑 ,𝟐 𝑱 Questão 11 Por que os navios, mesmo sendo feitos de um material mais denso que água, conseguem flutuar? Resposta: Porque o empuxo que atua sobre ele é igual ao seu peso, gerando equilíbrio. O empuxo corresponde ao peso do volume de liquido deslocado pelo objeto. Questão 14 Qual é o trabalho realizado pela pressão para fazer passar 1,4 de água por um cano com um diâmetro interno de 13 mm se a diferença de pressão entre as extremidades do cano é 1,0 atm? • Dados: 𝑝=1, 0×105𝑃𝑎 Diâmetro 𝑉=1,4 𝑚3 𝑊=? Equação: 𝑾=𝑭𝒅= 𝑭 𝑨 𝑨𝒅=𝒑𝑽 Resposta: 𝑾=𝟏𝟒𝟏 ,𝟒×𝟏𝟎𝟑 𝑱 Questão 15 A agua se move a uma velocidade de 5,0 m/s em um cano com uma seção reta de 4,0 . A água desce gradualmente 10 m enquanto a seção reta aumenta para 8,0 . (a) qual é a velocidade da agua depois da descida? (b) se a pressão antes da descida é 1,5 , qual é a pressão depois da descida? • Dados: 𝑣1=5,0 m / s 𝑝1=1,5 ×10 5 𝑃𝑎 h1=10 m h2=0 𝐴2=8 ,0 𝑐𝑚 2 𝐴1=4,0 𝑐𝑚 2 𝑣2=? 𝑝2=? Equação: 𝑨𝟏𝑽𝟏=𝑨𝟐𝑽𝟐 Resposta: 𝒗𝟐=𝟐 ,𝟓𝒎/𝒔 𝒑𝟐=𝟐 ,𝟓𝟖×𝟏𝟎 𝟓𝑷𝒂
