Lista 5 de exercícios - física 2 unificada

Páginas: 9 (2149 palavras) Publicado: 12 de dezembro de 2012
Universidade de Brasília Instituto de Física Quinta Lista de Exercícios de Física II
Questão 1
d=

Algumas cafeteiras industriais possuem um tubo de vidro transparente para facilitar a vericação da quantidade de café no reservatório, como mostra a gura. Observe que os pontos A e B correspondem a aberturas na máquina. Admita que a área da seção reta horizontal do reservatório seja 20 vezesmaior do que a do tubo de vidro. Quando a altura alcançada pelo café no tubo é x, a altura do café no interior do reservatório x x x corresponde a (a) x, (b) x , (c) 10 , (d) 20 ou (e) 25 ? 2

m Vt

onde

Vt

é o volume total ocupado pelo objeto. Logo, a densidade

do cubo será

d=

100 = 2, 0g/cm3 50

Já a massa especíca é uma característica de cada elemento, e portanto, paraencontrarmos seu valor, devemos desconsiderar a parte oca do cubo

µ=

m Voc

onde

Voc

é o volume ocupado pelo objeto.

Solução
A resposta é o item a), pois a pressão hidrostática é fornecida por

µ=

100 = 2, 50g/cm3 40

Ph = dcaf e .g.h

e observe que ela não depende das dimensões do

Se você colocar um ovo fresco de galinha na água de um recipiente observará que o ovoafunda e vai entrar em equilíbrio no fundo do recipiente. Se adicionar sal à água, misturando Questão 2 bem para garantir a dissolução, verá que o ovo vai subindo Uma coluna de água de altura 2x equilibrará uma coluna de no líquido. (a) O que acontece com a densidade do líquido, à óleo de altura 30 + x como na gura. Supõe-se que a pressão medida que o sal vai sendo dissolvido? (b) Por que o ovo sobeatmosférica seja de 1, 00.105 .Pa e g = 10m/s2 . Qual o valor de no líquido no decorrer da experiência? x? (Assuma os valores: µo = 0, 8g/cm3 e µa = 1, 0g/cm3 )
nos dois é a mesma e cam na mesma altura.

tubo e da cafeteira e, como os pontos

AeB

estão abertos, a pressão

Questão 4

Solução
(a) A medida que adicionamos sal, a densidade da mistura irá aumentar, pois a dissolução do saltraz um aumento de massa, porém o volume continua constante. (b) O ovo vai subir porque sua densidade se mantém constante, enquanto a do líquido está aumentando. Caso a densidade do líquido casse maior que a do ovo, ele entraria em equilíbrio na superfície do líquido.

Solução
µoleo .g.holeo + Patm = µagua .g.hagua + Patm 0, 8.(30 + x) = 2x x = 20cm

Se você pode usar um canudo de alturamáxima de 4, 0cm para beber uma limonada de densidade 1000kg/m3 , qual a pressão manométrica mínima (em atmosferas) que você pode produzir em seus pulmões?
Solução
A pressão manométrica produzida é

Questão 5

Um cubo oco de alumínio apresenta 100g de massa e volume de 50cm3 . O volume da parte vazia é 10cm3 . Qual a densidade do cubo e a massa especíca do alumínio?(Responda em g/cm3 .)Solução
dm Em casos gerais, a densidade de um objeto é dada por dv , no entanto, como o material em questão é homogêneo, podemos aplicar

Questão 3

P = −ρ.g.h = −(1000).(9, 8).(4 × 10−2 ) = −392Pa

Para transformar para atmosferas basta dividir o resultado por 5

1.01 × 10

diretamente:

p=

−392 = −3, 9 × 10−3 atm 1.01 × 105

Universidade de Brasília - Física II - Quinta Lista deExercícios

hidrofóbicas, como é o caso do detergente) variam a tensão supercial de um liquido. em que o sinal de menos indica uma pressao menor que a pressão externa.

Determine o coeciente de dilatação linear de um metal, sabendo que sua densidade mede 1, 50g/cm3 a Dena tensão supercial e dê a unidade, no SI, dessa grandeza. 180o C e 2, 55g/cm3 a 20o C .

Questão 9

Questão 6
SoluçãoSolução
m m e Df = vi vf m m Df = = .(1 + α∆T ) vf vi m ( vi ) Di = = (1 + α∆T ) (1 + α∆T ) Di = α=
Di ( Df − 1)

A tensão supercial (γ ) é um comportamento de determinados líquidos, na qual suas superfícies, quando submetidas à tensão, se comportam como membranas. As moléculas de um líquido exercem forças de atração mútuas, e a força resultante sobre qualquer molécula no interior do...
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