FTR MECANICA DE FLUIDOS

O calor específico de uma substância é 0,5 cal/g.oC. Se a temperatura de 4 g dessa substância se eleva de 10 oC, pode-se afirmar que ela absorveu uma quantidade de calor, em calorias, de:

Solução: ΔQ = m . c . Δt → ΔQ = 4 . 0,5 . 10 → ΔQ = 20 cal

Em um dia ensolarado, 4200 cal/s de energia solar incidem sobre um coletor solar residencial. O coletor aquece de 5 oC um fluxo de água (c = 1 cal/g.oC) de 420 g/s. A eficiência do coletor é de:

OBS: Eficiência= energia útil/energia recebida

Solução: ΔQ = m . c . Δt → ΔQ = 420 . 1 . 5 → ΔQ = 2100 cal

Eficiência= energia útil/energia recebida → Eficiência = 2100/4200 →

Eficiência = 0,5 ou 50%

Quais os possíveis estados físicos da água a 50 oC? Explique.

Solução: A esta temperatura a água pode encontrar-se sólida, liquida e gasosa. A esta temperatura e pressões superiores a 1 Gpa a água se solidifica e com pressões inferiores a 10 kPa a mesma se transforma.

Um carro possui um tanque de gasolina com capacidade de 40L. Sabendo que com o tanque cheio a massa do carro é de 520 kg, qual será o peso do carro quando o tanque estiver vazio? (dado: ρ gasolina = 800 kg/m3 e g = 9,81 m/s2)

Solução:

1 m3 ---- 1.000L

X m3 ----- 40L → X = 40/1.000 → X = 0,04 m3

ρ = m/v → m = ρ . v → m = 800 . 0,04 = 32 kg

Δm = mf-mi → mf = Δm + mi → mf = -32 + 520 → mf = 488 kg

P = m . g → P = 488 . 9,81 → P = 4.787,28N

Uma garrafa contendo 1,5 litros de água é pesada para estimar a massa de água nela contida. Sabendo-se que a massa específica da água é de 1,0 g/cm3, qual o valor da massa (em kg) de água contida na garrafa? qual seria a massa (em kg) de líquido caso a garrafa fosse preenchida com mercúrio? (dado: ρ mercúrio = 13,6 g/cm3)

Solução:

1 m3 = 1.000L

X m3 = 1L → X = 1/1000 → X = 0,001 m3

1m3 --- 1.000.000 cm3

0,001m3 --- X cm3 → X = 1.000.000 . 0,001/1 → X = 1.000 cm3,

ou seja, 1L = 1.000cm3

1L ---- 1.000 cm3

1,5L ---- X cm3 → X = 1,5 . 1.000/1 → X = 1.500 cm3

ρágua = m/v → m = ρágua . v → m = 1 . 1.500 → m = 1.500g ou 1,5 kg de água

ρmercúrio = m/v → m = ρmercúrio . v → m = 13,6 . 1.500 →

m = 20.400g ou 20,4 kg de mercúrio

Um recipiente contém 0,5 litros de líquido que pesa 6N. Determine o peso específico, a massa específica. (considere g = 9,81 m/s2).

Solução:

P = m . g → m = P/g → m = 6/9,81 → 0,6116208 kg

1m3 --- 1.000L

X m3 --- 0,5L → X = 0,5/1.000 → X = 0,0005 m3

ρ = m/v → ρ = 0,6116208/0,0005 → ρ = 1.223,24 kg/m3

γ = ρ . g → γ = 1.223,24 . 9,81 → γ = 11.999,98 N/m3 ou γ ≈ 12.000 N/m3

Um tanque de ar comprimido contém 6 kg de ar a 80°C, com peso específico de 38,68 N/m2. Determine o volume do tanque.

Solução:

P = m . g → P = 6 . 9,81 → P = 58,86 N

γ = P/v → v = P/γ → v = 58,86/38,68 → v = 1,52 m3

Sabe-se que o reservatório descrito abaixo está totalmente preenchido com gasolina (ρ = 750 kg/m3). Determine a massa de gasolina contida no reservatório.

Solução:

A = π . r2 → A = 3,14 . 12 → A = 3,14 m2

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