Hidrostatica

Curso: Engenharia de Produção e Eletrônica Período: 3° e 4°série / módulo

Disciplina: Fundamentos de Hidrostática e Calorimetria

Período Letivo: 2° sem/2013 Professor: Eng. Ms.Eric F. Santos

ATPS – Valor: 2,0

Instruções: os exercícios deverão ser feitos em folha oficial devidamente identificada e entregues no dia da avaliação. Trabalhos fora desta especificação não serão aceitos.

Questões:

1. O rei encomenda uma coroa de ouro com uma massa de 0,500 kg. Quando ela chega do ourives, verifica-se que o volume da corroa é de 185 cm³. A coroa é feita de ouro maciço?

2. Os quatro pneus de um automóvel são inflados a uma pressão manométrica de 200 kPa. Cada pneu tem uma área de 0,024 m² em contato com o solo. Determine o peso do automóvel.

3. Calcule a pressão absoluta em uma profundidade do oceano de 1000 m. Pressuponha que a densidade da água do mar é de 1024 kg/m³ e o ar acima exerce uma pressão de 101,3 kPa. Nessa profundidade, que força, que força a estrutura em torno de uma viga submarina circular de 30 cm de diâmetro deve exercer para contrabalançar a força exercida pela água?

4. Uma piscina de natação tem as dimensões de 30,0 m x 10,0 m e um fundo horizontal. Quando a piscina é cheia até uma profundidade de 2,00 m com água doce, qual é a força exercida pela água no fundo?Em cada extremidade? Em cada lado?

5. A pressão atmosférica normal é de 1,013x105 Pa. A aproximação de uma tempestade faz com que a altura de um barômetro de mercúrio caia 20,0 mm em relação à altura normal. Qual a pressão atmosférica? (A densidade do mercúrio é de 13,59 g/cm3)

6. Uma bola de pingue-pongue tem diâmetro de 3,80 cm e densidade de 0,084 g/cm3. Qual força é necessária para manter a bola completamente submersa sob a água?

7. Um corpo está ligado ao teto por um fio, o qual está sendo tracionado por uma força de intensidade T = 100 N. Posteriormente, o corpo é colocado dentro de um recipiente com água, cuja densidade é 1000 kg/m3, fazendo deslocar 1000 cm3 de água. Se o corpo permanecer em equilíbrio durante todo o experimento e a massa do fio for desprezível, a tração no fio, na segunda situação, será igual a:

8. Um recipiente cilíndrico de 60 cm de altura e base com 20 cm de raio está sobre uma superfície plana horizontal e contém água até a altura de 40 cm, conforme indicado na figura. Imergindo-se totalmente um bloco cúbico no recipiente, o nível da água sobe 25%. Considerando π igual a 3, a medida, em cm, da aresta do cubo colocado na água é igual a:

9. Uma batisfera utilizada na exploração submarina profunda tem um raio de 1,50 m e uma massa de 1,20x104 kg. Para mergulhar, esse submarino admite massa na forma de água do mar. Determine a quantidade de massa que o submarino deve admitir se quer descer com uma velocidade constante de 1,20 m/s, quando a força resistiva agindo sobre ele é de 1100 N apontando para cima. A densidade da água do mar é 1,03x103 kg/m3.

10. Um cubo da madeira de aresta de 20,0