8a Lista de Exercicios

10/06/03


(*) Exercicios extraídos do livro "F´isica", volume 1 - Mecânica, Paul Tipler.
(**) Exercicios extraídos do livro "F´isica", volume 1, R. Resnick e D. Halliday.
(***) Exercicios extraídos do livro "Curso de Física Básica, 1 - Mecânica", H. Moysés Nussenzweig.

    1 (*) - Através de uma tubulação com área transversal de 4.0 cm2, corre água com velocidade de 5.0 cm/s. A água gradualmente abaixa 10m enquanto a área da tubulação passa para 8.0 cm2.
    a) Qual a velocidade do fluxo no nível mais baixo ?
    b) Se a pressão no nível superior é de 1.50 x 105 Pa, qual é a pressão no nível mais baixo ?
    Resposta : a) 2.5 m/s. b) 2.6 x 105 Pa.


    2 (**) - A superfície superior em uma chaminé de equilíbrio fica &agrav; altura H do solo.
    (a) Determinar a que profundidade h deverá ser feito um pequeno orifício para que a água que sair por ele atinja o solo &agrav; distância máxima da base da chaminé.
    (b) Qual é esta distância máxima ?
    Resposta : a) H/2. b) H.


    3 (**) - Uma pessoa sopra ar, com velocidade de 15 m/s através de um dos ramos de um tubo em U que comtém água. Qual será a diferença entre os níveis de água ?
    Resposta : 1.4 cm.


    4 (**) - A velocidade do ar na superfície inferior de uma asa de avião é de 100m/s. Qual deveser a velocidade na face inferior para que a pressão do empuxo seja de 1.2 x 10 5 N/m2 ?


    5 (**) - Um tubo horizontal transporta água. Numa secção reta deste tubo a pressão total é igual a 3 atm. Existe um orifício no ponto superior desta secção reta. Determine a altura máxima atingida pelo jato de água que sai do orifício.
    Resposta : 20 m aproximadamente.


    6 (**) - Na tubulação da figura existe um escoamento permanente. O diâmetro do tubo é constante e igual a 80 mm e h = 8m, h1 = 1 m e h2 = 6 m. Determine :
    a) a pressão no ponto A;
    b) a velocidade no ponto A;
    c) a velocidade no ponto B;
    d) a pressão no ponto B;
    e) a velocidade no ponto C;
    f) a velocidade na saída do tubo ( ponto D );
    g) a vazão volumétrica na tubulação.
    Resposta : a) 1.18 atm. b) 10.84 m/s. c) 10.84 m/s. d)0.39 atm. e) 10.84 m/s. f) 10.84 m/s. g) 0.054 m3/s.


    7 (**) - Calcular a força de arrasto sobre uma esfera de raio 20 cm, que está imersa na água escoando com uma velocidade de 5 m/s.


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