Lista de Exercícios Física II

LISTA DE EXERCÍCOS FÍSICA II 1 A água escoa no interior de uma tubulação cuja secção reta é 4 cm2 com velocidade de 5 ms A água desce gradualmente 10 m enquanto a área da tubulação aumenta para 8 cm2 a Qual a velocidade de escoamento no nível mais baixo BA pressão no nível mais alto é de 150 kPa calcule a pressão no nível mais baixo A 25 ms B 239375 Pa 2 As janelas de um edifício medem 40 x 50 m Num dia de tempestade o vento está soprando a 30 ms paralelamente a uma janela do 40o andar Se a densidade do ar é de 12 kgm3 determine a força resultante horizontal sobre a janela R 10800 N 3 A massa de um cilindro metálico foi determinada numa balança encontrandose mo 300 g e novamente determinada com o cilindro imerso num líquido de massa específica 085 gcm3 encontrandose o valor de m 25 0 g Determine a massa específica do metal R 51 gcm3 4 Que volume por segundo de água sairá de um tanque destampado através de uma abertura circular de 40 cm de diâmetro que está 10m abaixo do nível da água no tanque Considere V10 na parte destampada R 175 m3s 5 Explique A O princípio de sustentação de um avião B Explique o princípio de Pascal C Escreva as unidades de pressão 6 A água flui continuamente de um tanque como mostra a figura A altura do ponto 1 é 10 m e os pontos 2 e 3 estão a uma altura de 20 m A área da secção do ponto 2 é igual a 0048 m2 no ponto 3 ela é igual a 0016 m2 A área do tanque é muito maior do que a área da secção reta do tubo Supondo que a equação de Bernouilli seja aplicável calcule a vazão volumétrica b a pressão manométrica no ponto 2 Ra 020 m3s b 697 x 104 Pa 10 m 2m 2 3 1 7 50 litross escoam no interior de uma tubulação de 8 8 polegadas Esta tubulação de ferro fundido sofre uma redução de diâmetro e passa para 6 Sabendose que a parede da tubulação é de ½ calcule a velocidade nos dois trechos Dado 1 254cm R V1 20 ms V2 390 ms 8 No início de uma tubulação de 20 m de comprimento a vazão é de 250 litrosh Ao longo deste trecho são instalados gotejadores com vazão de 4 litrosh cada distanciados de 05 m Calcule a vazão no final do trecho Resposta Q final 90 Lh 9 Um projeto fixou a velocidade V1 para uma vazão Q1 originando um diâmetro D1 Mantendose V1 e duplicandose Q1 demonstre que o diâmetro terá que aumentar 41 Resposta D2 141 D1 D2 é 41 maior que o D1 10 A um tubo de Venturi com os pontos 1 e 2 na horizontal ligase um manômetro diferencial Sendo Q 314 litross e V1 1 ms e a diferença de pressão entre os pontos 1 e 2 igual a 4430 Nm2 calcular os diâmetros D1 e D2 do Venturi desprezandose as perdas de carga Resposta D1 00632 m 63 mm D2 0037 m 37 mm 11 Em um canal de concreto a profundidade é de 12m e as águas escoam com velocidade de 24ms até certo ponto onde devido a uma pequena queda a velocidade se eleva para 12ms reduzindose a profundidade a 06m Desprezando as possíveis perdas por atrito determine a diferença de altura entre os pontos Resposta y 65m 12 No início de uma tubulação de 20 m de comprimento a vazão é de 250 litrosh Ao longo deste trecho são instalados gotejadores com vazão de 4 litrosh cada distanciados de 05 m Calcule a vazão no final do trecho R Q final 90 Lh 13 Na figura H é a profundidade do líquido e h é a distância entre a superfície do líquido e o cano encaixado no lado do tanque A Determine a que distância X em função de H e h a água tinge o solo após sair do tanque B Mostre que para um dado valor de H há dois valores de h para o qual se obtém a mesma distância X c mostre que para um dado valor de H x é máximo quando h H2 R X 2 hH h12 b Xmax H2 H h X