Física
Hidrodinâmica - Quarta aula
Exercícios
Prof. Paulo Cesar M. Penteado
Exercício 1:
(UFSM-RS)
Água, cuja densidade é 103 kg/m3, escoa através de um tubo horizontal, com velocidade de 2 m/s, sob pressão de 2.105 N/m2. Em um certo ponto, o tubo apresenta um3estreitamento pelo qual a água flui à velocidade de 8 m/s. A pressão, nesse ponto, em N/m2, é:
a) 0,5.105 b) 1,0.105 c) 1,7.105
d) 4,2.105 e) 8,0.105
Resolução: clique aqui
Exercício 2:
Um galpão é coberto por um telhado com área de 400 m2. Um vento forte sopra ax72xkm/h sobre esse telhado. O ar dentro do galpão está em2repouso e sob pressão de 1 atm. Considere que a densidade do ar seja ? = 1,29 kg/m3 e adote 1xatmx=x1,0.105 N/m2. Determine:
a) a diferença de pressão do ar que circunda o telhado;
b) a força resultante2que atua sobre ele.
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Exercício 3:
Um tanque, com área de secção transversal S = 0,07 m2, contém água
(? = 103 kg/m3). Um êmbolo, com massa total m = 10 kg, repousa sobre a superfície da água. Um orifício circular, com2diâmetro 1,5 cm é aberto na parede lateral do reservatório a uma2profundidade de 60 cm abaixo da superfície da água. Qual é a vazão2inicial de água, em litros/s, através do orifício?
Resolução: clique aqui
Exercício 4:
(UFPA)
Em 5 minutos, um carro tanque descarrega 5.000 litros de gasolina, através de um mangote cuja seção transversal tem área igual a 0,00267 m2 (ver figura abaixo).
Pergunta-se:
a) Qual a vazão volumétrica média desse escoamento, em litros/segundo?
b) Considerando os dados indicados na figura e g = 9,8 m/s2, qual a vazão volumétrica, em litros/segundo, no2início do processo de descarga do combustível, quando o2nível de líquido no tanque está no ponto A?
c) O valor obtido no item b2deve ser maior, menor ou igual ao do item a?
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Exercício 5:
(UFJF-MG)
Na figura abaixo representamos um objeto de perfil triangular dentro de um túnel de vento. A área total do túnel de vento é 2.A, e a área acima do topo da seção triangular é B. Admitindo que o escoamento do ar é estacionário e que este se comporta como um fluido ideal (incompressível, sem atrito), responda as questões abaixo.
a) A velocidade do ar no topo do triângulo (região 2) é maior ou menor que a velocidade do ar na parte inferior (região 1)? Explique.
b) Utilizando a equação de Bernoulli, [p + (1/2.?.v2) = constante, para este caso], calcule a relação entre as pressões nas regiões 1 e 2.
c) Com base nas respostas2dos itens a) e b) explique como um planador pode voar.
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a) 0,5.105 b) 1,0.105 c) 1,7.105
d) 4,2.105 e) 8,0.105
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a) a diferença de pressão do ar que circunda o telhado;
b) a força resultante2que atua sobre ele.
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a) Qual a vazão volumétrica média desse escoamento, em litros/segundo?
b) Considerando os dados indicados na figura e g = 9,8 m/s2, qual a vazão volumétrica, em litros/segundo, no2início do processo de descarga do combustível, quando o2nível de líquido no tanque está no ponto A?
c) O valor obtido no item b2deve ser maior, menor ou igual ao do item a?
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a) A velocidade do ar no topo do triângulo (região 2) é maior ou menor que a velocidade do ar na parte inferior (região 1)? Explique.
b) Utilizando a equação de Bernoulli, [p + (1/2.?.v2) = constante, para este caso], calcule a relação entre as pressões nas regiões 1 e 2.
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