Física Geral II – FIS052 – EAD
Semana 13: Aulas 27 e 28
Professor: Adhimar Flávio Oliveira 10 de Novembro de 2014
Conteúdo
1 Instruções 1
1.1 Biblioteca Virtual . . . 1 1.2 Atividades . . . 1
2 A equação de Bernoulli 2
3 Exercícios 3
4 Questões 3
1
Instruções
1.1 Biblioteca Virtual
Em nossa disciplina vamos utilizar a Biblioteca Virtual da Unifei. Para acessá-la vocês devem:
1. acessar o link: https://unifei.bv3.digitalpages.com.br 2. em login digite sua matrícula,
3. e na senha digite sua data de nascimento no formato ddmmaa
Caso tenha problema para acessar a biblioteca utilize o botão con-tato presente na parte superior da página.
1.2 Atividades
1. Acessar a Biblioteca Virtual da Unifei, no livro texto Young, H.D. e Freedman, R. A., Física I e II, Editora Addison Wesley, 12a edição, São Paulo, SP, 2008.
2. Estudar as seções 14.5 Equação de Bernoulli (entre as páginas 84 e 87) e 14.6 Viscosidade e turbulência (entre as páginas 88 e 90). É muito importante refazer e entender os exemplos.
3. Resolver os exercícios e questões apresentados nas seções 3 e 4 deste texto.
4. Postar na ferramenta Portfólio em Portfólios Individuais aos exercícios e questões pedidos no item 3, compartilhando apenas com os Forma-dores. Não esqueça de associar a atividade a avalição da Semana.
Em caso de dúvidas utilize a ferramenta Correio ou o Fórum Dúvidas e Sugestões.
2
A equação de Bernoulli
Na Figura 1 é apresentado um tubo através do qual um fluido ideal escoa com vazão constante.
Figura 1: Tubo através do qual um fluido ideal escoa com vazão constante.
Sejam h1,v1, eP1 a altura, a velocidade e a pressão do fluido que entra
do lado esquerdo, eh2,v2, eP2 os valores correspondentes do fluido que sai
do lado direito. Aplicando ao fluido a lei de conservação da energia temos:
P1+
1 2ρv
2
1+ρgh1=P2+
1 2ρv
2
2 +ρgh2 (1)
em que 1 2ρv
2 é a energia cinética por unidade de volume e
vé a velocidade. A Equação 1 ainda pode ser escrita da forma
P+1 2ρv
2
+ρgh=constante, (2) que é chamada equação de Bernoulli
Sendoh=constante, temos
P1+
1 2ρv
2
1 =P2+
1 2ρv
2
2 (3)
ExemploA água se move com velocidade de 5 m/s através de um cano com uma área de seção transversal de 4 cm2. a água desce 10 m
gradual-mente, enquanto a área do cano diminui para 8 cm2. a) Qual é a velocidade
do escoamento no nível mais baixo? b) Se a pressão no nível mais alto for 1,5×105P a, qual será a pressão no nível mais baixo?
3
Exercícios
1. As linhas de corrente horizontais em torno das asas de um pequeno avião são tais que a velocidade sobre a superfície superior é igual a 70,0 m/s e sobre a superfície inferior é igual a 60,0 m/s. Se a área da asa é igual a 16,2 m2, qual é a força vertical resultante (incluindo
o efeito da gravidade) sobre o avião? A densidade do ar é igual a 1,20 kg/m3. (12600 N)
2. As janelas de um prédio de escritório tem dimensões de 4m×5m. Em um dia de tempestade o ar passa pela janela do 53◦ andar, paralela à
janela, a uma velocidade de 30 m/s. Calcule a força resultante aplicada na janela. A densidade do ar é 1,23 kg/m3.
4
Questões
1. O efeito de um pára-quedas, de retardar a queda livre, pode ser expli-cado pela Equação de Bernoulli? Justifique sua resposta.
2. Ao levantar vôo, é preferível a um avião mover-se com o vento ou contra ele? E ao aterrizar? Justifique suas respostas.
3. A diferença de pressão entre as superfícies superior e inferior da asa de um avião depende da altitude do avião? Explique.
