Física - Fundamentos de Fluidos Oscilações e Ondas

PreProva Fluidos Oscilacoes e Ondas Professor Matoso Instrucoes Resolva as questoes a seguir e justifique todas as suas respostas Questoes 1 Empuxo Balanca de Empuxo Uma balanca de empuxo e utilizada para medir a massa de um objeto Ela funciona com uma extremidade ligada a um objeto de densidade ρo 5000 kgm3 e massa 5 kg que pode ser imerso em agua ate a imersao por completo densidade ρa 1000 kgm3 A balanca consegue medir massas entre em um determinado intervalo determineo 2 Pressao Manometrica e Barometrica Um tubo em U contem dois lıquidos imiscıveis De um lado ha oleo de densidade 800 kgm3 e do outro ha mercurio de densidade 13600 kgm3 Se a diferenca de altura entre os dois lıquidos for de h 10 cm determine a pressao manometrica na interface entre os lıquidos 3 Equacao da Continuidade A agua escoa atraves de um tubo horizontal com diˆametro D1 10 cm e velocidade v1 2 ms O tubo se estreita para um diˆametro D2 5 cm Qual a velocidade da agua na secao estreitada Qual a vazao volumetrica de agua do sistema Qual a vazao massica de agua do sistema Considere a densidade da agua 1000 kgm3 4 Equacao de Bernoulli A agua escoa atraves de um tubo com variacao de altura e diˆametro Em um ponto mais baixo onde o tubo tem diˆametro de 10 cm a velocidade da agua e de 3 ms e a pressao e 2105 Pa Em um segundo ponto localizado 2 metros acima e onde o diˆametro do tubo e de 6 cm qual e a pressao da agua Considere a densidade da agua 1000 kgm3 e a aceleracao da gravidade 9 81 ms2 5 Oscilador Harmˆonico Funcao de Posicao Um oscilador harmˆonico simples tem uma amplitude de A 02 m e uma frequˆencia angular de ω 4 rads Se no instante inicial t 0 a posicao e maxima determine a funcao de posicao xt do oscilador e a velocidade vt 1 6 Energia do Oscilador Harmˆonico A energia total de um oscilador harmˆonico simples e dada por E kA2 2 Se a energia potencial do oscilador em uma posicao x0 e U0 kx2 0 2 determine a energia cinetica do oscilador neste ponto 2