Auxiliar

1. Um manômetro diferencial conforme a figura contem mercúrio no tubo C, água no recipiente A e óleo no recipiente B. Qual a diferença de pressão ente A e B?

hg= 13,6x104N/m3.

H2O= 104N/m3.

óleo = 0,6 x104N/m3..

h1=20cm

h2=15cm

h3=30cm

h4=35cm

2. Uma placa quadrada de lado 2m e peso igual a 30N desliza sobre um plano inclinado de 30º, sobre uma película de óleo de 2mm de espessura, com velocidade de 3m/s. Qual será a viscosidade dinâmica do óleo?

3. São dadas duas placas planas paralelas à distância de 2 mm. A placa superior move-se com velocidade de 4 m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o espaço entre as duas placas for preenchido com óleo ( = 0,1 St;  = 8300 N/m3), qual será a tensão de cisalhamento que agirá no óleo?

4. Um pistão de peso 4N cai dentro de um cilindro com velocidade constante de 2m/s. O diâmetro do cilindro é de 10,1cm e do pistão é de 10cm. Determine a viscosidade do lubrificante colocado na folga entre o pistão e o cilindro.

5. A figura mostra um tanque de gasolina com infiltração de água. Se a densidade da gasolina é 0,68 g/cm3

a) Determine a densidade da mistura gasolina-água.

b) Determine a pressão no fundo do tanque

(H2O = 10000 N/m3).

6. A água de um lago localizado em uma região montanhosa apresenta uma profundidade máxima de 40 m. Se a pressão barométrica local é 598 mmHg, determine a pressão absoluta na região mais profunda (Hg = 133 kN/m3).

7. A figura representa um recipiente cilíndrico vazio flutuando na água, em repouso. A área da base desse recipiente é 80 cm2.

a) Qual a massa desse recipiente? Suponha que u ma estudante coloque, um a um, chumbinhos de pesca iguais, de 12 g cada, dentro desse recipiente, mantendo sua base sempre horizontal.

b) Qual o número máximo de chumbinhos que podem ser colocados nesse recipiente sem que ele afunde?

c) Ultimamente, têm sido detectados fortes indícios de que já houve água no estado líquido em Marte. Se essa experiência fosse feita em Marte, seus resultados mudariam? Justifique.

Dados: dágua = 1000 kg/m3; 1 m3 = 1000 L;

gTerra = 10 m/s2; gMarte = 3,7 m/s2.

(Suponha que densidade e estado físico da água permaneçam inalterados.)

8. Suponha que Arquimedes tivesse verificado que:

(i) Colocando a coroa do rei Herão dentro de uma banheira cheia de água até a borda, 0,31 de água transbordavam;

(ii) Era preciso aplicar uma força de 28,5 N para suspender a coroa mergulhada, retirando-a da água. Sabendo que a densidade do ouro é 18,9 g/cm3 e a da prata é 10,5 g/cm3, que conclusão Arquimedes poderia ter tirado?

9. Um bloco cúbico de aço, de 5 cm de aresta e densidade 7,8 g/cm3, está mergulhando num recipiente com água, suspenso de uma balança de molas graduada em N. A massa total do recipiente e da água é de 1 kg, e ele está sobre um prato de uma balança, equilibrado por um peso de massa m no outro prato .

a) Qual é a leitura da balança de molas?

b) Qual é o valor de m?

10. A Figura 1 mostra um corpo sólido, suspenso ao ar, em equilíbrio com uma quantidade de areia numa balança de braços iguais. Na Figura 2, o mesmo corpo está imerso num líquido e 36 g da areia foram retirados para restabelecer o equilíbrio. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10m/s2, determine:

a) o empuxo E exercido pelo líquido sobre o sólido.

b) a massa específica (densidade)  do líquido, em kg/m3, sabendo que o volume do líquido deslocado é 30 cm3.

11. O Edifício “Empire State” tem altura de 381 m. Calcule a relação entre a pressão no topo e na base (nível do mar), considerando o ar como fluido incompressível (Ar = 12,01 N/m3).

12. Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade 0,9. O fluido utilizado no manômetro em “U” conectado ao tanque é mercúrio (densidade 13,6). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a leitura do manômetro localizado no topo do tanque.

13. A figura a seguir mostra um bloco de massa 1,9 kg pendurado por um fio de massa desprezível que passa por duas polias também de massas desprezíveis. Na outra extremidade há um balão cheio de hélio. Se a massa do balão é 100 g e o sistema move-se para cima com aceleração 3,0 m/s2, determine o volume do balão, em m3. Considere a densidade do ar igual a 1,3 kg/m3.

14. No piezômetro inclinado da figura, temos 1 = 800 kgf/m2 e 2 = 1700 kgf/m2, L1 = 20 cm e L2 = 15 cm ,  = 30º. Qual é a pressão em P1?

15. Determinar a pressão de 3,5 atm nas outras unidades de pressão na escala efetiva e, sendo a pressão atmosférica local 740 mm Hg, determinar a pressão absoluta em todas as unidades de pressão.

16. No manômetro da figura, o fluido A é água e o B, mercúrio. Qual é a pressão p1? Dados: Hg = 136.000 N/m3 e H2O = 10.000 N/m3.

17. No manômetro diferencial da figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1 = 25 cm, h2 = 100 cm, h3 = 80 cm e h4 = 10 cm, qual é a diferença de pressão pA – pB?

Dados: Hg = 136.000 N/m3 ; Óleo = 8.000 N/m3 e H2O = 10.000 N/m3.

18. Calcular a leitura do manômetro A da figura. Dado: Hg = 136.000 N/m3.

19. Determinar as pressões efetivas e absolutas:

a) do ar;

b) no ponto M, na configuração a seguir.

Dados: leitura barométrica 740 mm Hg, Hg = 136.000 N/m3 ; Óleo = 8.500 N/m3.