Lista - Fluidos - Hidrodinâmica - 2023-2

LISTA DE EXERCÍCIOS PARA PRATICAR HIDRODINÂMICA - TÓPICO 1 – FLUIDOS 62 O tubo de Pitot (Fig. 14-48) é usado para medir a velocidade do ar nos aviões. É formado por um tubo externo com pequenos furos B (quatro são mostrados na figura) que permitem a entrada de ar no tubo; esse tubo está ligado a um dos lados de um tubo em forma de U. O outro lado do tubo em forma de U está ligado ao furo A na frente do medidor, que aponta no sentido do movimento do avião. Em A, o ar fica estagnado, de modo que vA = 0. Em B, porém, a velocidade do ar é presumivelmente igual à velocidade v do ar em relação ao avião. (a) Use a equação de Bernoulli para mostrar que v = \sqrt{2pgh/\rho_a}\n em que \rho é a massa específica do líquido contido no tubo em U e h é a diferença entre os níveis do líquido no tubo. (b) Suponha que o tubo contém álcool e que a diferença de nível h é de 26,0 cm. Qual é a velocidade do avião em relação ao ar? A massa específica do ar é 1,03 kg/m³ e a do álcool é 810 kg/m³. Figura 14-48 Problemas 62 e 63. 67 Na Fig. 14-51, a água doce de uma represa tem uma profundidade D = 15 m. Um cano horizontal de 4,0 cm de diâmetro atravessa a represa a uma profundidade d = 6,0 m. Uma tampa fecha a abertura do cano. (a) Determine o módulo da força de atrito entre a tampa e a parede do tubo. (b) A tampa é retirada. Qual é o volume de água que sai do cano em 3,0 h? Figura 14-51 Problema 67. 71 A Fig. 14-54 mostra um jorro d’água saindo por um furo a uma distância h = 10 cm da superfície de um tanque que contém H = 40 cm de água. (a) A que distância x a água atinge o solo? (b) A que profundidade deve ser feito um segundo furo para que o valor de x seja o mesmo? (c) A que profundidade deve ser feito um furo para que o valor de x seja o maior possível? Figura 14-54 Problema 71.