LISTA3-hidrodina - Profa. Elzimar Luz

3ª Lista de Exercícios de Física 2
Hidrodinâmica
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1. A área da seção transversal da aorta (maior artéria que emerge do coração) de uma
pessoa normal em repouso é de 3,0cm² e a velocidade do sangue v0 = 30cm/s. Um
capilar típico (diâmetro 6  m) tem uma área transversal A= 3.10-7 cm 2 e uma
velocidade de escoamento v  0,05cm / s . Quantos capilares esta pessoa possui?
2. A figura mostra como um filete de água saindo de uma torneira se afina enquanto cai.
A área da seção transversal A0= 1,2cm² e Af = 0,35cm². Os dois níveis são
separados por um distância vertical h=45mm. A que vazão a água flui da torneira?
3. Uma quantidade de etanol, de densidade   791kg / m 3 , flui suavemente através de
uma área A1= 1,2.10-3m² para A2= A1/2. A diferença de pressão  p , entre as
seções largas e estreitas do cano é de 4120 Pa. Qual a vazão R do etanol?
4. Um tanque de grande área é cheio de água a uma profundidade de D= 0,3m. Um
buraco de área A= 6,5cm² no fundo do tanque permite que a água escoe segundo a
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figura. Calcule a taxa com que a água flui pelo buraco. (dica: considere que v0  0 )
5. Sobre a asa de um avião de área A, o ar escoa com velocidade vc , e sob a asa deste
mesmo avião (também de área A), a velocidade do ar é de v B . Mostre que nesta
situação simplificada, a equação de Bernoulli prediz que a força de sustentação na
asa será:
onde  é a densidade do ar.
6. Se a velocidade de escoamento, passando debaixo de uma asa de avião, é de
110m/s, que velocidade de escoamento na parte de cima criará uma diferença de
pressão de 900Pa entre as superfícies de cima e debaixo? Considere que a
densidade do ar é  = 1,3.10-3g/cm3.
7. A profundidade de um tanque de água doce em repouso atrás de um dique é de 15m.
Um tubo horizontal de 4cm de diâmetro passa através do dique 6m abaixo da
superfície da água, como mostra a figura. Um tampão fecha a abertura do tubo.
a) Qual a intensidade da força de atrito entre o tampão e as paredes do tubo?
b) Quando o tampão é removido, que volume de água flui através do tubo em 3h?
8. Um sifão é um aparelho usado para remover líquido de uma recipiente para outro.
Seu funcionamento é mostrado na figura abaixo. O tubo ABC necessita estar
inicialmente cheio, uma vez que isso tenha ocorrido, o liquido fluirá através do tubo
até que o nível do líquido no recipiente esteja abaixo da abertura A. O líquido tem
densidade  e viscosidade desprezível.
a) Com que velocidade o líquido sai do tubo em C?
b) Qual a pressão do líquido no ponto mais alto de B?
c) Teoricamente, qual a maior altura possível h, que um sifão pode elevar a água?