Durante uma tempestade de 20 minutos, 10 mm de chuva caíram sobre uma região

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-LISTA Ol-MECANICA DOS FLUIDOS.

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Durante uma tempestade_{. á . 2}de 20 minutos, 10 mm de chuva caíram sobre uma região

cUJa rea total é 100 km . Sendo que a densidade da água é de 1,0 g/cmJ, qual a

massa de água que caiu?

Um adestrador quer saber o peso de um elefante. Utilizando uma prensa

hidráulica, consegue equilibrar o elefante sobre um pistão de 2000 cm2 de área

•

exercendo uma força vertical Fequivalente alOON, de cima para baixo, sobre o

outro pistão da prensa, cuja área éigual a 25cm2. Calcule o peso do elefante.

Na reprodução da experiência de Torricelli em um determinado dia, em Curitiba, o líquido manométrico utilizado foi o mercúrio, cuja densidade é 13,6g/cm3,

tendo-se obtido uma coluna com altura igual a 70 em, conforme a figura. Se

tivesse sido utilizado como líquido manométrico um óleo com densidade de 0,85

g/cm3, qual teria sido a altura da coluna de óleo? Justifique sua resposta.4

7tI em

No terceiro quadrinho, a irritação da mulher foi descrita, simbolicamente, por uma

5

pressão de 1000 atm. Suponha a densidade da água igual a lOOOkglm3, 1 htm

=

10

N/m2 e a aceleração da gravidade g

=

1Om/s2• Calcule a que profundidade, na água,

o mergulhador sofreria essa pressão de 1000 atm.5

,

•

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Quem

é

esse

tlll

m~r

5. O tubo aberto em forma de U da figura Contém dois líquidos na miscívei

em equilíbrio. As alturas das colunas de A e B, medidas em relação à linha

dos dois líquidos, valem 5 O cm, respectivamente.

a) Sabendo que a nassa espc 'ica de A é 2,0 X 103 kglm3, determine a massa

específica do líquido B.

,

,

b) Considerando g = 10 m/s2 e a pressão atmosférica igual a 1,0 x 10 N/m,

determine a pressão no interior do tubo na altura da linha de separação dos dois

líquidos. 'J-:":.:'<:;r;':.~":""'''''":

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~uma pessoa, com o objetivo de medir a pressão interna de um botijão de gás

L " Vcontendo butano, conecta à válvula do botijão um manômetro em forma de U,

, contendo mercúrio. Ao abrir o registro R, a pressão do gás provoca um desnível

de mercúrio no tubo, como ilustrado na figura. Considere a pressão atmosférica

2

dada por 105 Pa, o desnível h

=-

104 cm de Hg e a secção do tubo 2 cm .

Adotando a massa específica do mercúrio igual a 13,6 glcm3 e g

=-

10 m/s2,

calcule a pressão do gás, em pascal.

:,~.

B

7. Um mergulhador que trabalhe à profundidade de 20 m no lago sofre, em relação

à superfície, uma variação de pressão, em N/m2, devida ao líquido, estimada

em? Dados~ d(água)

=

1,0 glcm3.

-Dispõe-se de uma prensa hidráulica conforme o esquema a seguir, na qual os

êmbolos A e B, de pesos desprezíveis, têm diâmetros respectivamente iguais a

40 cm e 10 cm. Se desejannos equilibrar um corpo de 80 kg que repousa sobre

o êmbolo A, deveremos aplicar em B a força perpendicular F, em Newton, de

intensidade: Dado: g

=

10 m/52

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,

.

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A figura representa uma prensa hidráulica. Determine o módulo da força F

aplicada no êmbolo A, para que o sistema esteja em equilíbrio.

F

Área: ,da .s.-e(:~ô A •••1 m2

Áre'8, td<t :6'i!Ui\rsOB ••:tf~'Z~rn2

10. Uma piscina possui 10 m de comprimento, 5,0 m de largura e 2,0 m de

profundidade e "está completamente cheia de água. Calcule a pressão absoluta

no fundo da piscina, em N/m1, Dados: densidade da água = 1,0 x 103kg/m3

pressão atmosférica local = l,O x 105 N/m2 aceleração da gravidade local = 10

m/52,

J 1. No diagrama mostrado a seguir, x e y representam dois líquidos não miscíveis e

homogêneos, contidos num sistema de vasos comunicantes em equilíbrio

hidrostático. Assinale o valor que mais se aproxima da razão entre as

densidades do líquido yem relação ao líquido x.

a) 0,80; h) 0,90 ;c) 1,25 ; d) 2,5. ?, .• ~-' f~.l-':~'::." "::?':1~. l;W" ;;.:

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12. A figura representa um tubo em forma de U com água e petróleo, cujas densidades

são, respectivamente, 1.000 kglm3 e 800 kglm3. Sabendo que h

=

4 em e que a

aceleração da gravidade tem módulo .10 m/S2, a pressão causada pelo petróleo, na

interface A, vale, em Pa,

a) 320; h) 400; c) 8.000 ; d) 1.000 ; e) 3.200

,

( • petn'ileo

1

I

IJ

13. Um corpo está submerso em um líquido em equilíbrio a uma profundidade de 8,0

m, à pressão uniforme e igual a 3,0.105 N/m2. Sendo a pressão na superfície do líquido

igual a 1,0 atmosfera, qual a densidade do líquido? Considere 1 atm

=

1,0.105 N/m2 e g

= 10mJs2,

a) 2,5'103glcm3 b) 5,0

gI

em] c) 6,75 gI em3 d) 2,5

gI

em] e) 2,S'lO'3 gI em3

{~A pressão da água numa torneira fechada (A)é de 0,28 Kgflcm2• Se a diferença de

~ \Yl1

entre (A) e o fundo da caixa éde 2m, Calcular: a) a altura da água (H) na caixa

b) a pressão no ponto (B), situado 3 m abaixo de (A)

3 M

I

-'

B

J5. O tubo em U contém mercúrio (dHg =13,6 glem\ água (dAgua

=

1 glcm3) e óleo

(dólco =0,8

g!cm\

Delermine a altura da coluna de mercúrio, sabendo que a de óleo é 8

em e a de água é 7,2 em. Dados: g = 10 m/52

8em

1

'7.2 em

1

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16. A figura mostra um recipiente que contém água até uma altura de 20 em. A base do recipiente équadrada de lado 10 em. Adote g= 10

m/52,

densidade da água d =

1,0 g/cm3 e a pressão atmosférica Patm = I,O-IOs N/m2• A pressão total e a

intensidade da força que a água exerce no fundo do recipiente são,

respectivamente: 5' , a)1,02"10 N/m e 1,02-10 N 5 , bI2,00.10 N/m e 2,00 N " 6 c)2,00'10 N/m e 2,00-10 N " 6 di 3,00'10 N/m e 3,00'10 N 5 , ell,02'10 N/m e 20,0 N /

17. A figura mostra um frasco contendo ar, conectado a um manômetro de

mercúrio em tubo "U". O desnível indicado vale 8,0 cm. A pressão atmosférica é

69 cm Hg. A pressão do ar dentro do frasco é, em cm Hg:

a) 61; b)69; c) 76, d) 77; e) 85

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reserv~tór;o ;nd;cado na f;gura ;ontém ar seco e ó:eo.

O

tub~ que sa; do

,.,' reservatono contem oleo e mercuno. Sendo apressa0 atmosferica normal,

determine a pressão do ar no reservatório. (Dar a resposta em mm de Hg.) São

dados: densidade do mercúrio dHg = 13,6 g/cm3; densidade do óleo: dó1eo

=

0,80

g/cm3.

19. Submerso em um lago, um mergulhador constata que a pressão absoluta no

medidor que se encontra no seu pulso corresponde a l,6.10s N/m1. Um barômetro

indica ser a pressão atmosférica local lOs N/m2. Considere a massa específica da água

sendo 103 kg/m3 e a aceleração da gravidade, 10 mjs2. Em relação à superfície, o

mergulhador encontra-se a uma profundidade de:

ai 1,6 m; bl 6,0 m; cl 16 m; di 5,0 m, el 10 m.

~ Calcular a força P que deve ser aplicado no êmbolo menor da prensa hidráulica da

figura, para equilibrar a carga de 4.400 Kgf colocada no êmbolo maior. Os cilindros estão

cheios, de um óleo com densidade

_,

0,75 e as seções dos êmbolos são, respectivamente,

40 e4000 cm2. '

I

I I ...••....r. M _ T y"DADI" ___.L~ _ A

j

~ Qual a pressão, em Kgf/cm2, no Fundo de um reservatório que contém água,

'Jn 3 m de profundidade? idem, se o reservatório contém gasolina (densidade 0,75)?

~ Na figura abaixo o corpo A representa um êmbolo de 10 cm de diâmetro e peso

15 Kgf, o qual pressiona o líquido B de densidade 2,3. Este, por sua vez, está em

conexão com um manômetro diferencial que utiliza um líquido indicador de massa

específica 1386,34 Kgfm-4 s2. Sabendo-se que o líquido fluente pelo conduto C

apresenta peso específico 0,82 Kgfllitro, pede-se a pressão absoluta em C, em

Kgf/cm2. (g::: 9, 8J m/52) (P atm::: I O, 33 m.c.a.) ,--- 10 CI'1 ---, PO-tM ,

•

A B d = 2,3 1

.-I

20 CM

---_1.-,-

, 5 CM

+

I 15 CM I

'-c

~._ f RESPOSTAS: 1)109 kg; 2) 1600N; 3) J 1,2 m; 4) 10000 m; 5) ,)1250 kglm'; b) 1,lxlO' p,; (~) 2,O.1O'Pa; 8) 50N; 9) 32ooN; 10) 1,2.10'; 11) A; 12) B; 13) D; 14) a) 0,8 m; b) 0,58 Kgf/cm'; 15) Icm; 16) E; 17) D; 18) 109200Pa; 19) B; 20) 42,8Kgf 21) aJ 0,3 kgf/cm'; b) 0,225 Kgf/cm'; 22)1,47 kgf/cm'

..

"