RLista_Fisica_II_Pre.. - Campus Rio Grande

13) Um depósito de água possui no fundo uma válvula de 0,06 m de diâmetro. A válvula abre-se sob ação da
água quando esta atinge 1,8 m acima do nível da válvula. Supondo a densidade da água 10 3 kg/m 3 e a
aceleração da gravidade 10 m/s 2 , calcule a força necessária para abrir a válvula. (16,2 π N)
P
10 3
. 10.
1,
8
P 18.
000Pa
A .
R
2
A 9x10
4
.
F
18000 F 16,
2.
N
4
9x10
.
14) Dispõe-se de dois recipientes cilíndricos: um de diâmetro D1 = 0,6 m e outro de diâmetro D2 = 0,4 m, ambos
com altura suficiente para conter 0,15 m 3 de óleo. Sabe-se que o fundo dos recipientes é frágil e por isso
deve-se armazenar o óleo no cilindro que oferecer a menor pressão hidrostática no fundo.
a) Qual dos recipientes deve ser utilizado? (o de maior diâmetro)
Sabemos que a pressão realiza depende da altura, ou seja, quanto mais alto o líquido se encontrar
na coluna, maior será a sua pressão, pois P .
g.
h . Logicamente, analisamos que quanto maior
for o diâmetro, menor será a altura do líquido. Portanto, utiliza-se o de maior diâmetro.
b) Sabendo-se que ρóleo = 8000 kg/m 3 , qual será a menor pressão possível no fundo? (4246 N/m 2 )
V A.
h
0,
15
0,
09.
. h
h 0,
53m
P .
g.
h
P 800.
10.
0,
53
P 4.
240Pa
15) O tubo em U da figura contém mercúrio, água e óleo de densidades
que ρmerc. = 13600 kg/m 3 ; ρágua. = 1000 kg/m 3; ρóleo. = 800 kg/m 3 .
Determine o valor de h. (1 cm)
PO PA
PM
800.
10.
8 1000.
10.
7,
2 1300.
10.
h
64000 72000 136000h
136000h
136000
h 1cm
16) Pretende-se equilibrar um corpo de massa 5000 kg sobre o êmbolo maior de uma prensa hidráulica. Sendo o
êmbolo menor da prensa hidráulica 200 kg sobre o êmbolo menor. Qual deve ser a razão entre os raios dos
dois êmbolos ?(5:1)
50000 2000
2
2
PA
PB
2000.
R 50000.
2
2
A RB
.
R .
R
A
17) (UFRJ) Um líquido de densidade 1,25 g/cm 3 está em repouso dentro
de um recipiente. No fundo do recipiente existe uma conexão com
um tubo cilíndrico de 2,0 cm de diâmetro. O tubo possui um êmbolo
cuja parte exterior está sob a ação da atmosfera e em contato com
uma mola. Considere que não haja atrito entre o êmbolo e o tubo
cilíndrico. Num determinado experimento, a força da mola sobre o
êmbolo tem módulo igual a 6,28 N.
Calcule a altura h do líquido indicada na figura. Use π = 3,14. (1,6 m)
F 6,
28
P P
P 20000
A 3,
14.(
0,
01)²
P .
g.
h
20000 1250.
10.
h
h 1,
6m
B
R
R
8 cm
7,2 cm
2
A
2
B
Óleo
Água
R
25
R
A
B
Merc.
5
h