Lista com 10 Exercícios de Física fluidos Oscilações e Ondas

Lista de Exercıcios 1 de Fluidos Prof Matoso Lista de Exercıcios Exercıcio 1 Determine a pressao exercida por uma coluna de agua de 10 m de altura em um ponto localizado no fundo do recipiente Considere a densidade da agua como 1000 kgm3 e a aceleracao da gravidade como 9 8 ms2 Exercıcio 2 Utilizando o princıpio de Pascal explique como uma prensa hidraulica amplifica a forca aplicada Resolva o problema considerando um pistao menor de area 0 01 m2 e um pistao maior de area 0 5 m2 Determine a forca resultante no pistao maior quando uma forca de 200 N e aplicada ao pistao menor Exercıcio 3 Resolva a equacao de Bernoulli para um fluido ideal que escoa entre dois pontos onde as alturas sao h1 5 m e h2 2 m e as velocidades sao v1 3 ms e v2 5 ms Considere a densidade do fluido como 1000 kgm3 Exercıcio 4 Calcule a velocidade de escoamento de um fluido em um tubo horizontal uti lizando a formula de Torricelli Considere que o fluido e liberado de um reser vatorio com altura h 4 m Considere g 9 8 ms2 Exercıcio 5 Explique o fenˆomeno de Venturi e resolva o seguinte problema Um tubo de Venturi possui uma regiao estreita onde a velocidade do fluido aumenta de 2 ms para 6 ms Determine a diferenca de pressao entre as regioes Exercıcio 6 Determine a forca de empuxo exercida em um corpo de volume 0 03 m3 comple tamente submerso em agua Considere a densidade da agua como 1000 kgm3 e g 9 8 ms2 1 Exercıcio 7 Resolva o movimento harmˆonico simples para uma massa m 0 5 kg conec tada a uma mola de constante elastica k 200 Nm Determine o perıodo de oscilacao Exercıcio 8 Calcule a energia total de um oscilador harmˆonico simples com massa m 2 kg constante elastica k 50 Nm e amplitude A 0 1 m Exercıcio 9 Determine o comportamento de um pˆendulo simples com comprimento l 2 m em uma regiao onde g 9 8 ms2 Calcule o perıodo de oscilacao para pequenas amplitudes Exercıcio 10 Resolva um problema de batimentos entre duas oscilacoes harmˆonicas simples de frequˆencias f1 5 Hz e f2 7 Hz Determine o perıodo dos batimentos 2 Exercício 1 A pressão exercida por uma coluna de líquido é dada por P ρgh ρ densidade da água g gravidade h 10 m altura da coluna P 10009810 98000 Pa Exercício 2 O princípio de Pascal afirma que uma variação de pressão aplicada a um fluído confinado é transmitida integralmente em todos as direções F1 A1 F2 A2 200 20000 Pa F2 F2 05 m² 20000 10000 N A1 A2 001 05 m² Exercício 3 A equação de Bernoulli afirma que p 12 ρ v² ρ g h é invaríavel num fluído ideal P1 12 1000 3² 1000 98 5 P2 12 1000 5² 1000 98 3 P1 53500 32100 P2 P1 21400 P2 Exercício 4 A fórmula de Torricelli é v₀² 2 a ΔS v² em que a é a aceleração e ΔS o deslocamento v₀ 0 ΔS h 2 g h v² v 2 g h a g 2 984 784 885 ms Exercício 5 O efeito Venturi ocorre quando um fluido passa por uma seção mais estreita de um tubo aumentando sua velocidade e diminuindo sua pressão P₁ 12 ρ v₁² P₂ 12 ρ v₂² Bernoulli P₁ P₂ 12 ρ v₂² v₁² 12 1000 6² 2² 500 32 16000 Pa Exercício 6 O empuxo é dado pela fórmula F ρ g V 1000 98 003 294 N Exercício 7 O período de oscilação de um sistema massamola é dado por T 2 π mk 2 π 05 200 2 π 005 01 2 π 0314 s Exercício 8 A energia total de um oscilador é E 12 k A² em que A é a amplitude E 12 50 01² 025 J Exercício 9 O período é T 2 π lg 2 π 298 284 s Exercício 10 f batimento f2 f1 7 5 2 Hz T batimento 1f batimento T batimento 12 05 s