Lista de fisica

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FUNDAÇÃO ALAGOANA DE PESQUISA, EDUCAÇÃO E CULTURA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE ALAGOAS Prof. Sandro Correia de Holanda, D.Sc.

2ª LISTA DE EXERCÍCIOS – Física II 1. A pressão da água que passa por um tubo horizontal de 2,0cm de diâmetro é 142 KPa. A vazão do escoamento é de 2,80 litros/segundo. A partir de um certo ponto, o tubo sofre estrangulamento e a pressão se reduz para 101 kPa. Qual será odiâmetro da secção estrangulada? Uma mangueira de jardim, de diâmetro interno 0,75 inches, é conectada a um esguicho que consiste em um cano com 24 furos, cada um com 0,050 inches de diâmetro. Se a água na mangueira tiver velocidade de 3,0pés/segundo, com que velocidade ela sairá dos buracos do esguicho. Resp.: 28 pés/segundo Um cano de água de ¾ inches (diâmetro interno) é ajustado a três canosde ½ inches. (a) Se a vazão nos três canos menores é de 7,0; 5,0; 3,0 gal/min, qual é a vazão no cano de ¾? (b) Qual é a razão entre a velocidade da água no cano de ¾ e aquela do cano cuja vazão é 7,0 gal/min? Resp.: (a) 15,0 gal/min (b) 0,95 A água é bombeada continuamente para fora de um porão inundado, a uma velocidade de 5,0 m/s, através de uma mangueira uniforme de raio 1,0cm. A mangueirapassa por uma janela 3,0m acima do nível da água. Qual a potência da bomba? Resp.: 66W

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No ponto A da figura abaixo, a pressão manométrica é 75,0 kPa e a velocidade da água fluindo neste tubo de 50 mm de diâmetro é de 1,7m/s. O tubo se bifurca em dois tubos menores, cada um com diâmetro de 25 mm. (a) Quais são as taxas de fluxo em A e em B? (b) Qual é a velocidade no pontoB? (c) Qual é a pressão manométrica em B? Suponha fluxo não turbulento e altura constante. Resp.: (a) 3,0 . 10-3 m3/s e 1,7 . 10-3 m3/s (b) 3,4 m/s (c) 71 KPa.

6.

A profundidade da água doce em repouso atrás de um dique é de 15m. Um tubo horizontal de 4,0 cm de diâmetro passa através do dique a 6,0 m abaixo da superfície da água, como mostra a figura abaixo. Uma rolha fecha a abertura dotubo. Removendo-se a rolha, qual o volume de água flui através do tudo em 3,0h? Resp.: 150 m3

FUNDAÇÃO ALAGOANA DE PESQUISA, EDUCAÇÃO E CULTURA FACULDADE DE TECNOLOGIA DE ALAGOAS Prof. Sandro Correia de Holanda, D.Sc.

2ª LISTA DE EXERCÍCIOS – Física II 7. A figura abaixo mostra parte de um sistema de distribuição de ar com dutos de secção quadrada. Se, em A, a pressão manométrica é de 320 Pa ea taxa de fluxo (vazão) é de 2,2 m3/s, qual é a pressão do ar em B? Admita fluxo não turbulento e incompressível. Resp.:

2 h( H  h)

8.

Um grande tanque de água tem um sangradouro á distância h da superfície livre. O sangradouro é provido de um pequeno tubo horizontal. Estimar a distância x que o jato de água alcança.

9.

Um tanque de área muito grande está cheio de água até umaaltura D = 30,5cm. Um orifício de secção reta A = 6,45 cm2, situado no fundo do tanque, permite drenar a água no interior. (a) Qual é a vazão na saída do orifício em litro/segundo? (b) A que distância abaixo do fundo do tanque a área da secção reta do jato se torna igual a metade da área do orifício? Resp.: (a) 1,6L/s (b) 93cm.

10. A água escoa por um cano horizontal para a atmosfera a umavelocidade de 15m/s, como mostrado na figura abaixo. Os diâmetros das secções direita e esquerda do tubo são 3,0cm e 5,0cm, respectivamente. (a) Que volume de água escoa para a atmosfera durante um período de 10min? (b) Qual a velocidade de escoamento da água no lado esquerdo do tubo? Qual a pressão manométrica no lado esquerdo do tubo?

FUNDAÇÃO ALAGOANA DE PESQUISA, EDUCAÇÃO E CULTURA FACULDADE DETECNOLOGIA DE ALAGOAS Prof. Sandro Correia de Holanda, D.Sc.

2ª LISTA DE EXERCÍCIOS – Física II 11. O ar do furação Catrina conseguiu soprar sobre o telhado de uma casa com velocidade igual a 110 km/h. (a) Calcule a diferença de pressão entre o lado interno e o lado externo do telhado, diferença essa que tende a levantar o telhado. (b) Estime a força exercida para elevar o telhado cuja área é...
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