Lista 1 - fisica 2 - halliday

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Física 2 - 2009
1a Lista de Exercícios

1. (Ex. 4 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
As arestas de um cubo maciço de cobre possuem 85,5 cm de comprimento. Qual é o valor da pressão que deve ser
aplicada ao cubo para que o comprimento das arestas seja reduzido para 85,0cm? O módulo de compressibilidade
do cobre é de 140 GPa.
2. (Ex. 7 do Cap. 15 - Física 2 Resnick,Halliday e Krane - 5a Edição)
Calcule a diferença de pressão hidrostática no sangue entre o cérebro e os pés de uma pessoa com 1,83 m de altura.
3. (Ex. 10 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
De acordo acordo com o modelo de temperatura constante da atmosfera
terrestre, (a) qual é a pressão (em atm) a uma altitude de 5,00 km; e (b) a
que altitude a pressão vale 0,500atm? Compare suas respostas com o
preconizado na figura ao lado.

1 ,0

Corcovado

p (atm)

Pico da Neblina
Aconcágua, Argentina
Everest, Nepal
Atmosfera padrão

0 ,5

4. (Ex. 13 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
Qual seria a altura da atmosfera se a massa específica do ar (a) fosse
constante; e (b) diminuísse linearmente até zero em função daaltitude?
Admita que a massa específica do nível do mar seja de 1,21 kg/m3.

p = p0e-h/a
0 ,0

0

10
20
Altitude h (km)

30

5. (Ex. 17 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
A tração atuante no cabo que mantém um bloco maciço abaixo da superfície de um líquido (cuja
massa específica é maior que a do material do bloco) é To quando o recipiente está em repouso.
Mostreque a tração T, quando o recipiente está sujeito a uma aceleração vertical a para cima, pode
ser expressa por To(1+a/g).
6. (Ex. 23 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
Admita que a massa específica dos pesos de latão seja de 8,0 g/cm3. Qual é o erro percentual cometido ao se
desprezar a sustentação do ar quando se pesa um objeto com massa específica de 3,4 g/cm3 emuma balança de
pratos?
7. (Prob. 3 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
A água possui uma profundidade D atrás da face vertical a montante de
uma barragem, conforme mostrado na figura ao lado. Seja L a largura da
barragem. (a) Determine a força horizontal resultante exercidasobre a
barragem pela pressão manométrica da água; e (b) o momento
resultante devido à pressãomanométrica exercida pela água, em relação
a uma linha paralela à largura da barragem e que passa pelo ponto O.
(c) Onde se situa a linha de ação da força resultante equivalente?

L

D
O

4,6cm2

8. (Prob. 4 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
Um barril cilíndrico possui um tubo esbelto fixado em sua superfície superior, conforme a figura ao
lado. O recipienteé cheio com água até o topo do tubo. Calcule a relação entre a força hidrostática
exercida sobre o fundo do barril e o peso da água nele contido. Por que esta relação não é igual a
um? (Despreze a ação da atmosfera)

1,8m

1,8m
1,2m 

9. (Prob. 6 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
(a) Mostre que a massa específica ρ da água a uma profundidade y do oceano estárelacionada com a massa
específica na superfície ρs por: ρ ≈ ρs [1+(ρsg/B)y] onde B = 2,2 GPa é o módulo de compressibilidade da água.
Despreze as variações na temperatura. (b) De quanto a massa específica a uma profundidade de 4200 m excede a
massa específica na superfície?

10. (Prob. 9 do Cap. 15 - Física 2 Resnick, Halliday e Krane - 5a Edição)
(a) Considere a aceleração horizontal de umamassa de líquido em um reservatório aberto. Uma aceleração deste
tipo causa um abaixamento da superfície do líquido na parte frontal do reservatório e uma elevação na parte traseira.
Mostre que a superfície do líquido se inclina de um ângulo θ em relação à horizontal, onde tg θ = a/g, sendo a a
aceleraçãohorizontal. (b) Neste caso, como a pressão varia com h, a profundidade vertical abaixo...
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