Exercícios Resolvidos de Hidrostática e Estática dos Fluidos - Nível Superior

2 de 4 1 16 Um tubo em U contém somente mercúrio Quando des pejamos 112cm de água no lado direito do tubo até que o mercúrio subirá tubo R 41mm na barragem devido a pressão manométrica da água e b o torque desta força devido à pressão manométrica da água com relação a linha que passa pelo ponto O e é paralela à largura da barragem c Qual a linha de ção da força resultante R a ρgωD²2 b ρgωD³6 c D3 chumbo ela poderia conter sem afundar na água A densidade do Pb é 114 gcm³ R 107 kg 114 Um bote flutuando em água doce desloca 3630 kg de água a Quantos quilogramas de água este bote deslo caria se ele estivesse flutuando em água salgada b Ocorrerá variação da quantidade de água deslocada Caso a resposta seja afirmativa de quanto será essa va riação Dado densidade da água salgada 1099 gcm³ R a 3630 kg b 033 m³ 115 Uma âncora de ferro tem um peso aparente na água 200 N mais leve do que no ar a Qual o volume da âncora b Qual é o seu peso no ar A densidade do ferro vale 7870 kgm³ e do ar 13 kgm³ R 20 400 cm³ 1574 N Figura 4 Questão 19 110 A figura 5 mostra uma barragem e parte da água repre sajada nela apoiada A barragem é feita de concreto cuja densidade é 32 gcm³ e apresenta as dimensões espe cifícadas a A força exercida pela água empurra ho rizontalmente a parede da barragem encontrando uma resistência oferecida pelo atrito estático entre a barra gem e o alicerce onde ela se apoia O coeficiente de atrito é igual a 047 Calcule o fator de segurança con tra o deslizamento isto é a razão entre a força de atrito máxima e a força exercida sobre barragem b A água tende a fazer a barragem girar em torno de uma linha que passa por sua base através do ponto A indicado Determine a razão entre o torque exercido pelo peso da barragem e o torque da força exercida pela água R a 223 b 36 180m 71m 48m 24m A Figura 5 Questão 110 111 Qual seria a altura da atmosfera se a densidade do ar a fosse constante e b diminuísse linearmente a zero com a altitude Suponha que a densidade ao nível do mar seja de 13 kgm³ R a 79km b 16km 112 Numa prensa hidráulica um pistão cuja diâmetro é igual a 40 cm exerce uma força F sobre o líquido con tido na prensa Este líquido passa através de um tubo para outro recipiente que possui um pistão de diâmetro igual a 560 cm Sobre o pistão maior é colocado um carga de 2000 kgf a Determine o valor de F para equi librar a carga b se o pistão maior se desloca de 1 cm determine a distância que o pistão menor se desloca R a 100 N b 196 m 113 Um lata de estanho tem um volume total de 1200 cm³ e massa igual a 130 g Quantos gramas de bolas de 2 Hidrodinâmica 21 Uma mangueira de jardim possui um diâmetro de 2 cm e está ligada a um irrigador que consiste num recipiente munido de 14 orifícios cada um dos quais com diâmetro de 014 cm A velocidade da água na mangueira vale 085ms Determine a velocidade da água ao sair dos orifícios R 124 ms 22 Água é bombeada continuamente de um porão inun dado à velocidade de 50 ms através de um mangueira uniforme de raio 10 cm A mangueira passa através de Qual o volume de água que é liberada na atmosfera du rante 10 min b Qual á a velocidade da água na seção esquerda do tubo c Qual é a pressão manométrica pressão num ponto menos a pressão atmosférica na seção esquerda do tubo R a 636 m³ b v₂ 54 ms c 99 x 10⁴ Pa Figura 7 Questão 28 29 O ar de uma fumarção sopra sobre o telhado de uma casa Um objeto cúbico de dimensão lateral L 06 m e peso W 4000 N no vácuo é suspenso por uma corda em um tanque aberto contendo água como mostra a fi gura 6 Determine a a força total descendente exer cida pela água e pela atmosfera no topo do objeto de área 036 m² b a força total na base do objeto c a tensão na corda e d o empuxo e Que relação existe entre essas grandezas R a 37 420 N b 39 5384 N c 18810 N d 21190 N Figura 6 Questão 116 117 Um bloco de madeira flutua mantendo 23 do seu vo lume debaixo dágua Quando flutua no óleo mantém 90 do seu volume submerso Determine a densidade da madeira e do óleo R 067 e 074 gcm³ 118 Um balão de hélio é usado para elevar uma carga de 40kg até uma altitude de 27 km onde a densidade do ar vale 0035 kgm³ O balão tem massa igual a 15 kg e a densidade do gás é 00051 kgm³ Calcule o volume do balão desprezando o volume da carga R 15714 m³ 119 Uma esfera oca com raio interno de 80 cm e raio externo de 90 cm flutua mantendo a metade do seu volume sub merso num líquido cuja densidade vale 800 kgm³ a Qual a massa da esfera b Qual a densidade do mate rial de que é feito a esfera R a 122 kg b 1340 kgm³ 120 Uma peça de ferro fundido contendo cavidades pesa no ar 6000 N e na água 4000 N Calcule o volume total das cavidades desta peça Densidade do ferro 7870 kgm³ R 015 m³ 121 Três crianças cada uma delas com uma massa igual a 34 kg constroem uma jangada amarrando cilindros de madeira com 30 cm de diâmetro e 180 cm de com primento Quantos cilindros serão necessários para que a jangada não afunde Densidade da madeira 800 kgm³ R 4