Lista de exercícios fenômenos de transporte - estática dos fluidos

LISTA DE EXERCÍCIOS

FENÔMENOS DE TRANSPORTE

- ESTÁTICA DOS FLUIDOS -

1) Um reservatório de água possui formato cilíndrico com altura de 20m e diâmetro de 5m.

Qual a pressão efetiva no fundo do reservatório quando estiver completamente cheio? Adote:

massa específica da água: 1000 kg/m3; aceleração da gravidade 10m/s2.

R: 200 kPa

2) O reservatório da figura abaixo contém os líquidos A e B cujas densidades valem 0,70 e 1,5

respectivamente. A pressão atmosférica local é de 100,0 kPa. Determine a pressão absoluta

nos pontos (1), (2) e (3). Considere g = 10m/s2 e massa especifica da água de 1000 kg/m3.

R: p1 = 100 kPa; p2 = 170 kPa; p3 = 290 kPa

3) Qual é a massa específica da Terra tendo-se em vista que seu volume é, aproximadamente,

20xE19 m3 e sua massa vale 6xE24 kg?

R: 3E4 kg/m3

4) Considere um bloco de ferro com as seguintes dimensões: 20cm x 30cmx 15cm. Sabendo-se

que a densidade do ferro é 7,6 e sendo aceleração da gravidade 10 m/s2, determine:

a) A massa do bloco.

b) A maior e a menor pressão que o bloco exercerá sobre uma mesa quando apoiado em uma

das três faces.

R: a) m = 68,4 kg; b) pmax = 22,8 kPa; pmin = 11,4 kPa

5) Desconfiado da qualidade da gasolina vendida em um posto, um consumidor resolve testar a

sua densidade. Em um sistema de vasos comunicantes, contendo inicialmente água, despejou

certa quantidade da gasolina. Após o equilíbrio, o sistema adquiriu a aparência mostrada na

figura. Determine a densidade da gasolina comprada. R: d=0,8

6) A figura abaixo mostra três vasos V1, V2 e V3 cujas bases possuem a mesma área. Os vasos

estão cheios de líquidos l1, l2 e l3 até uma mesma altura. As pressões no fundo dos vasos são

P1, P2 e P3, respectivamente. É correto afirmar que:

a) P1 = P2 = P3 somente se os líquidos l1, l2 e l3 forem idênticos.

b) P1 = P2 = P3 quaisquer que sejam os líquidos l1, l2 e l3 .

c) P1 > P2 > P3 somente se os líquidos l1, l2 e l3 forem idênticos

d) P1 > P2 > P3 quaisquer que sejam os líquidos l1, l2 e l3 .

e) todas as anteriores estão erradas.

R: a)

7) Para medir a pressão de um gás, P, utiliza-se um manômetro em “U”, que consiste num tubo

em forma de U contendo mercúrio (d = 13,6), como mostra a figura. Com base nas alturas

indicadas, determine o valor da pressão absoluta do gás. Considere a pressão atmosférica de

100 kPa e a aceleração da gravidade local de 10 m/s2.

R: 113,6 kPa

8) Nos dias muitos úmidos aparece o fenômeno da cerração, que consiste em uma grande

quantidade de vapor d’água que não consegue subir para as camadas mais altas da atmosfera.

Esse fenômeno ocorre porque:

a) a pressão atmosférica é menor que o peso do vapor d’água

b) a pressão atmosférica é maior que o peso do vapor d’água

c) a densidade relativa do ar úmido é menor que a do ar seco

d) a densidade relativa do ar úmido é maior que a do ar seco

e) a pressão atmosférica é igual a densidade relativa do ar úmido

R: d)

9) Um certo volume de água foi colocado no interior de num tubo em forma de “U”, aberto à

atmosfera. Num dos lados do tubo é adicionado um líquido de densidade menor que da água e

que não se mistura com ela. Após o equilíbrio, qual das figuras melhor representa a posição

dos dois líquidos no tubo? R: a)

10) Na figura abaixo são mostrados três vasos M, N e P que têm formas diferentes, mas

apresentam a mesma área de base.

Denominando por DM, DN, DP às pressões exercidas pela água sobre a base dos vasos M, N e

P, respectivamente, e supondo a mesma altura de água nos vasos, é correto afirmar que:

a) DM < DN < DP

b) DM = DN = DP

c) DM > DN > DP

d) DM > DP > DN

e) DN > DM > DP

R: b)

11) Uma prensa hidráulica possui pistões com diâmetros 10cm e 20cm. Se uma força de 120N

atua sobre o pistão menor, pode-se afirmar que esta prensa estará em equilíbrio quando sobre

o pistão maior atuar uma força de:

a) 30N

b) 60N

c) 480N

d) 240N

e) 120N

R: c

12) Um mecânico equilibra um automóvel, usando um elevador hidráulico. O automóvel pesa

800 kgf e está apoiado em um pistão cuja área é de 2000 cm2. Determine o valor da força que

o mecânico está exercendo na chave, sabendo-se que a área do