Post on 11-Jul-2015
VAZÃO
EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE
TERMOMETRIA
DILATAÇÃO TÉRMICA
VAZÃO E EQUAÇÃO DA CONTINUIDADEA vazão de um conduto pode ser determinada de duas
maneiras diferentes:
= V/ t
=A.v
EXERCÍCIOS Um conduto possui área de seção transversal 4,0.10
m²,constante, e é percorrido por um líquido ideal.Determine a
velocidade desse líquido, em m/s, sabendo que a vazão é 8,0 l/s.
Solução:
-4
-4Dados: A= 4,0.10 m²; = 8.10 m³/s e v =?
=A.v-4-3
8.10 = 4.10 . V-3 -4
V= 8.10 / 4.10
V= 2.10
V= 20 m/s
-3
EXERCÍCIOS Uma torneira despeja água em um tanque de 800 l de
capacidade. Sabendo que a água flui com uma velocidade de 0,01m/s e que o diâmetro da seção da torneira é de 4 cm. Determine em quanto tempo o tanque estará cheio.
Solução:Primeiro vamos equiparar as unidades de medidas
V=800l=800/1000 =0,8 m³D=4cm ->r=2cm = 0,02m
Agora vamos calcular a área da seçãoA= .r² A= 3,14 x (0,02)² A=3,14 x0,0004= 0,001256 m²
Agora vamos calcular a vazão da torneira
= A . v
= 0,001256 x 0,01
= 0,00001256
= 1,256.10-5
Por fim , calcularemos o tempo necessário para encher o tanque.
Como a vazão pode, também, ser determinada pela expressão: = V/ t
1,256.10 = 0,8/ t-5
-5t = 8.10 / 1,256.10 -1
t 6,369.10 seg4
Transformando em horas teremos 63690:3600 = 17,7 h aproximadamente
EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE
A1.V1 = A2.V2
EXERCÍCIOSUm fluido ideal escoa por uma tubulação de seção reta variável. Suponhaque ao passar por uma abertura de seção transversal de 40cm² a velocidade deescoamento seja 10cm/s. Ao passar pela seção transversal menor, de 10 cm², qual será a nova velocidade de escoamento?
A1.V2 = A2.V240.10 = 10.V2
40.10 = 10.V2
V2= 40 m/s
TERMOMETRIA
RELAÇÃO ENTRE AS ESCALAS
EXERCÍCIOSUm termômetro graduado com uma escala X registra -10°X para a Temperatura do gelo e 150°X para a temperatura da água fervente, ambos sob pressão normal. Determine a temperatura na escala Célsius a 0°X.”
Solução:Solução: Vamos escrever as escalas X e C.
0 Tx
Tx Tc
150 100
-10 0
Vamos fazer a proporção
160Tc = 1000
Tc = 6,25
EXERCÍCIOS
Um astrônomo analisa um buraco negro no espaço. Após muitos estudos ele chegou a conclusão que este corpo celeste tinhatemperatura de 10K. Qual a temperatura do buraco negro naescala Celsius?
Solução:Vamos escrever as escalas C e K
Tc Tk
100 373
0 273
Tc 10
Fazendo a proporção
Tc= -263
EXERCÍCIOSUm estudante de física criou uma escala (°X), comparada com a escala Celsiusele obteve o seguinte gráfico:
a. Qual a equação de conversão entre as duas escalas?
b. Qual a temperatura do corpo humano (37°C) nesta escala?
Observando o gráfico vamos representar as escalas Xe C. Os pontos fixos da escala X são -40 e 120 e os da Escala C são 0 e 100.
a) X C120
-40 0
100
Tx Tc
Para solucionar a letra “b” basta utilizar a equação obtida na letra “a”.Assim teremos:
Tx = 59,2 - 40
Tx = 19,2°X
DILATAÇÃO TÉRMICADILATAÇÃO LINEAR
l= .L0. T
DILATAÇÃO SUPERFICIAL
S= .S0. T
DILATAÇÃO VOLUMÉTRICA
V= .V0. T
EXERCÍCIOS
(UEL-PR) O coeficiente de dilatação linear do aço é 1,1 x 10-5 °C-1. Os trilhos de umavia férrea têm 12m cada um na temperatura de 0°C. Sabendo-se que a temperaturamáxima na região onde se encontra a estrada é 40°C, o espaçamento mínimo entredois trilhos consecutivos deve ser, aproximadamente, de: a) 0,40 cmb) 0,44 cmc) 0,46 cmd) 0,48 cme) 0,53 cm
ΔL = α . Lo . Δt
ΔL = 1,1x10.12.40-5
ΔL = 528x10-5
ΔL = 0,00528m
Transformando para cm e arredondando o valor:
ΔL= 0,528 cm ΔL= 0,53cm
EXERCÍCIOS
(MACKENZIE) Ao se aquecer de 1,0°C uma haste metálica de 1,0m, o seu comprimento aumenta de 2,0 . 10-2mm. O aumento do comprimento de outra haste do mesmo metal, de medida inicial 80cm, quando a aquecemos de 20°C, é:a) 0,23mmb) 0,32 mmc) 0,56 mmd) 0,65 mme) 0,76 mm
EXERCÍCIOS
(UELON-PR) O volume de um bloco metálico sofre um aumento de 0,60% quando sua temperatura varia de 200°C. O coeficiente de dilatação linear médiodesse metal, em °C-1,vale:a) 1,0.10-5
b) 3,0.10-5
c) 1,0.10-4
d) 3,0.10-4
e) 3,0.10-3
ΔV=γ .Vo.Δt
= 3α.Vo.200
6.10 = 600α-3
α=
6.10 = 6.10α-3 2
α = 6.10 / 6.10-3 2
α= 1,0.10-5