hidrostatica

Exercícios – Hidrostática
Pressão: 1 a 10
Stevin: 11 a 20

1. A pressão em cada um dos quatro pneus de um automóvel de massa m = 800 kg é de 30 libras-força/polegada-quadrada. Adote 1,0 libra = 0,50 kg; 1,0 polegada = 2,5 cm e g = 10 m/s2. A pressão atmosférica é equivalente à de uma coluna de 10 m de água.
a) Quantas vezes a pressão dos pneus é maior que a atmosférica?
b) Supondo que a força devida à diferença entre a pressão do pneu e a pressão atmosférica, agindo sobre a parte achatada do pneu, equilibre a força de reação do chão, calcule a área da parte achatada.

2. Admita que a diferença de pressão entre as partes de baixo e de cima de uma asa delta seja dada por:

DP = 1ρV2/2

onde › = densidade do ar = 1,2 kg/m3 e V = a velocidade da asa em relação ao ar.
a) Indique um valor razoável para a área da superfície de uma asa delta típica.
b) Qual é a diferença de pressão D P para que a asa delta sustente uma massa total de 100 kg (asa + pessoa)?
c) Qual é a velocidade da asa delta na situação do item (b)?

3. "TORNADO DESTRÓI TELHADO DE GINÁSIO DA UNICAMP.

Um tornado com ventos de 180 km/h destruiu o telhado do ginásio de esportes da Unicamp... Segundo engenheiros da Unicamp, a estrutura destruída pesa aproximadamente 250 toneladas." ("Folha de S. Paulo", 29/11/95). Uma possível explicação para o fenômeno seria considerar uma diminuição da pressão atmosférica, devida ao vento, na parte superior do telhado. Para um escoamento de ar ideal, essa redução de pressão é dada por ρV2/2, onde ρ = 1,2 kg/m3 é a densidade do ar e V velocidade do vento. Considere que o telhado do ginásio tem 5 400 m2 de área e que estava apenas apoiado nas paredes.
a) Calcule a variação da pressão externa devida ao vento.
b) Quantas toneladas poderiam ser levantadas pela força devida a esse vento?
c) Qual a menor velocidade do vento (em km/h) que levantaria o telhado?

4. Um avião que voa a grande altura é pressurizado para conforto dos passageiros. Para