Lista 2 - Mecânica dos Fluidos

UNIVERSIDADE ESTADUAL DO SUDOESTE DA BAHIA
NOTA: ___________
DEPARTAMENTO DE ESTUDOS BÁSICOS E INSTRUMENTAIS
CAMPUS DE ITAPETINGA
PROFESSOR: ROBERTO CLAUDINO FERREIRA
DISCIPLINA: FÍSICA II.
Aluno (a):______________________________________Data:___/___/___
Lista 2 – Mecânica dos Fluidos
1º) Determine o aumento da pressão num fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica
uma força de 42N ao êmbolo circular da seringa, que tem um raio de 1,1 cm.
Pa.
2º) Calcule a diferença hidrostática entre a pressão arterial no cérebro e no pé de uma pessoa com
1,83m de altura. A massa específica do sangue é 1,06x10³kg/m³.
Pa.
3º) Uma janela de escritório 3,4m de largura por 2,1 m de altura. Como resultado da passagem de
uma tempestade, a pressão do ar do lado de fora do edifício cai para 0,96 atm, mas no interior do
edifício permanece em 1,0 atm. Qual é o modulo da força que empurra a janela para fora por causa
dessa diferença de pressão?
N.
4º) Em 1654, Otto Guericke, o inventor da bomba de vácuo, fez uma demonstração para os nobres
do sacro Império Romano na qual duas juntas de oito cavalos não puderam separar dois hemisférios
de cobre evacuados. (a) Supondo que os hemisférios tinham paredes finas (e resistentes) de modo
que R ( raio da esfera) pode ser considerado tanto raio interno quanto raio externo, mostre que o
módulo da força F necessária para separar os dois hemisférios é dado por
, onde
éa
diferença entre as pressões do lado de fora e do lado de dentro da esfera. (b) Tomando R como 30
cm, a pressão interna como 0,10 atm e a pressão externa como 1,00 atm, determine o módulo da
força que as juntas de cavalos teriam que exercer para separar os hemisférios. (c) Explique por que
uma única junta de cavalos poderia ter executado a mesma demonstração se um dos hemisférios
estivesse preso em uma parede.
5º) Qual seria a altura da atmosfera se a massa específica do ar (a) fosse uniforme (b) diminuísse
linearmente até zero com a altura? Suponha que ao nível do mar a pressão do ar é 1,0 atm e a
massa específica do ar é 1,3 kg/m³. Assuma que para o caso da densidade variável,
a)
b)
6º) Uma esfera oca de raio interno 8,0 cm e raio externo 9,0 cm flutua com metade do volume
submerso em um líquido de massa específica 800 kg/m³ . Qual é a massa da esfera? (b) Calcule a
massa específica do material de que é feita a esfera?
a) m = 1,22 kg
b)
7º) Um bloco de madeira flutua em água doce com dois terços do volume V submerso e em óleo
com 0,90 V submersos. Determine a massa específica (a) da madeira (b) do óleo.
a)
b)
8º) Uma mangueira de jardim com diâmetro interno de 1,9 cm está ligada um borrifador
(estacionários) que consiste apenas em um recipiente com 24 furos de 0,13 cm de diâmetro. Se a
água circula na mangueira com uma velocidade de 0,91 m/s, com que velocidade deixa os furos do
borrifador?
9º) A água de um porão inundado é bombeada com velocidade de 5,0 m/s através de uma
mangueira de 5,0 cm de raio. A mangueira passa por uma janela de 3,0m acima do nível da água.
Qual é a potência da bomba? P = 66 W.
10º) A água se move com uma velocidade de 5,0 m/s em um cano com uma seção reta de 4,0 cm².
A água desce gradualmente 10 m enquanto a seção reta aumenta para 8,0 cm². (a) Qual é a
velocidade da água depois da descida? (b) Se a pressão antes da decida é
, qual é a
pressão depois da descida?