LISTA DE EXRECÍCIOS DE HIDROSTÁTICA

LISTA DE EXRECÍCIOS DE HIDROSTÁTICA

Disciplina: FUNDAMENTOS DE HIDROSTÁTICA E CALORIMETRIA

1. Determine o aumento de pressão do fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42N ao êmbolo da seringa, se esta tem raio de 1,1 cm.

2. Três líquidos imiscíveis são despejados em um recipiente cilíndrico. Os volumes e densidades dos líquidos são v1 = 0,5 l e r1 = 2,6 g/cm3 v2 = 0,25 l e r2 = 1,0 g/cm3 e v3 = 0,4 l e r3 = 0,8 g/cm3. Qual é a força total exercida pelos líquidos sobre o fundo do recipiente? Um litro = 1L = 1000cm3 (ignore a contribuição da atmosfera).

3. A janela de um escritório tem dimensões de 3,4m de largura por 2,1m de altura. Como resultado da passagem de uma tempestade, a pressão do ar do lado de fora cai para 0,96atm, mas a pressão no interior do edifício permanece 1,0atm. Qual é o módulo da força que empurra a janela para fora por causa dessa diferença de pressão?

4. Um recipiente hermeticamente fechado e parcialmente evacuado tem uma tampa de 77cm2 e massa desprezível. Se a força necessária para remover a tampa é 480N e a pressão atmosférica é 101.325 Pa, qual é a pressão do ar no interior do recipiente?

5. Calcule a diferença hidrostática entre a pressão arterial no cérebro e no pé de uma pessoa de 1,83m de altura. A massa específica do sangue é 1,06 x103 kg/m3.

6. Com uma profundidade de 10,9km, a fossa das Marianas, no oceano Pacífico, é o lugar mais profundo dos oceanos. Em 1960, Donald Walsh e Jacques Piccard chegaram a fossa das Marianas no batiscafo Trieste. Supondo que a água do mar tem uma massa específica uniforme de 1024kg/cm3, calcule a pressão hidrostática aproximada que o Trieste teve que suportar.

7. A profundidade máxima dmax a que um mergulhador pode descer com um snorkel (tubo de respiração) é determinada pela massa específica da água e pelo fato de que os pulmões humanos não funcionam com uma diferença de pressão (entre o interior e o exterior da cavidade toráxica) maior que 0,05atm. Qual é a

diferença entre o dmax da água doce e o da água do Mar Morto (a água natural mais salgada do mundo, com uma massa específica de 1,5 x 103 kg/m3)?

8. Alguns membros da tripulação tentam escapar de um submarino avariado 100m abaixo da superfície. Que força deve ser aplicada a uma escotilha de emergência, de 1,2m por 0,6m, para abri-la para fora nessa profundidade? Suponha que a massa específica da água do oceano é 1024 kg/m3 e que a pressão do ar no interior do submarino é 1atm.

9. Que pressão manométrica uma máquina deve produzir para sugar lama com uma massa específica de 1800 kg/m3 através de um tubo e fazê-la subir 1,5m?

10. Os mergulhadores são aconselhados a não viajar de avião nas primeiras 24 horas após um mergulho, porque o ar pressurizado utilizado durante o mergulho pode introduzir nitrogênio na corrente sanguínea. Uma redução súbita da pressão do ar (como o que acontece quando um avião decola) pode fazer com que o nitrogênio forme bolhas sangue, que podem produzir embolias dolorosas ou mesmo fatais. Qual é a variação de pressão experimentada