3 Lista de Exerccios de Fsica II

Contedo: Fluidos, 1 Lei da Termodinmica

Professor Msc: Anderson Costa da Silva

01 Determine o aumento de presso do fluido numa seringa quando uma enfermeira aplica uma fora de 42 ao

mbolo circular da seringa, que tem um raio de 1,1 cm.

(Cap 14, prob 3)

02 Calcule a diferena de presso hidrosttica entre a presso arterial no crebro e no p de uma pessoa de 1,83

m de altura. A massa especfica do sangue kg/ . (Cap 14, prob 14)

03 Quando uma pessoa faz smorkel, os pulmes esto conectados diretamente presso atmosfrica atravs de

um tudo de respirao e, portanto, se encontram a presso

atmosfrica tambm. Qual a diferena , em atmosferas, entre a presso interna e a pressa da gua sobre

o corpo do mergulhador se o comprimento do tubo (a) 20

cm (situao normal) e (b) 4 m (situao provavelmente

fatal!)? (Cap 14, prob 16)

04 Um mbolo com uma seo reta usado numa prensa hidrulica para exercer uma pequena fora sobre o lquido que est em contato, atravs de um tudo de

ligao, com um mbolo maior de seo reta . (a) Qual o mdulo da fora que deve ser aplicada ao mbolo maior para que o sistema fique em equilbrio? (b) Se os

dimetros dos mbolos so 3,80 cm e 53,0 cm, qual o

mdulo da fora da fora de deve ser aplicada ao mbolo

menor para equilibrar uma fora de 20,0 kN aplicada ao

mbolo maior? (Cap 14, prob 28)

05 Na figura a seguir, uma mola de constante elstica

N/m liga uma viga rgida ao mbolo de sada do macaco hidrulico; Um recipiente vazio de massa

desprezvel est sobre o mbolo de entrada. O embole de

entrada de rea e o mbolo de sada tem rea . Inicialmente a mola est relaxada. Quantos quilogramas de

areia devem ser despejados no recipiente para que a mola

sofra um compresso de 5 cm? (Cap 14, prob 29)

06 Um cubo de aresta m de 450 Kg de massa est suspenso por uma corda em um tanque abertoque

contm um lquido de massa especfica kg/ . Determine (a) o mdulo da fora exercida sobre a face

superior do cubo pelo lquido e pela atmosfera, supondo

que a presso atmosfrica 1,00 atm, (b) o mdulo da

fora total exercida na face inferior do cubo e (c) a tensa na

corda. (d) Calcule o mdulo da fora de empuxo a que o

cubo est submetido usando o princpio de Arquimedes.

Que relao existe entre todas estas grandezas? (Cap 14,

prob 32)

07 Uma ncora de ferro de massa especfica 7870 kg/ parece ser 200 N mais leve na gua que no ar. (a) Qual o

volume da ncora? (b) Quanto ela pesa no ar? (Cap 14,

prob 33)

. 08 Uma mangueira de jardim com um dimetro interno de 1,9 cm est ligada a um borrifador que consiste em um

recipiente com 24 furos de 0,13 cm de dimetro. Se a gua

circula na mangueira com uma velocidade de 0,91 m/s,

com que velocidade deixa os furos do borrifador? (Cap 14,

prob 51)

09 A entrada da tubulao da figura abaixo tem uma

seo reta de 0,74 e a velocidade da gua 0,40 m/s. N sada, a uma altura m abaixo da entrada, a seo reta menor do a entrada e a velocidade da gua 9,5 m/s.

Qual a diferena de presso entre a entrada e a sada? (Cap

14, prob 58)

10 A gua se move com uma velocidade de 5,0 m/s em

um cano com uma seca reta de 4,0 . A gua desce gradualmente 10 m enquanto a seo reta aumenta para 8,0

. Qual a velocidade da gua depois da descida? Se a pressa antes da descida Pa, qual a presso na sada? ? (Cap 14, prob 59)

11 Na figura a seguir, a gua atravessa um cano horizontal e sai para a atmosfera com uma velocidade

m/s. Os dimetros dos segmentos esquerdo e direito do cano so 5,0 cm e 3,0 cm. (a) Que volume de

gua escoa para a atmosfera num perodo de 10 min? (b)

Quais so (b) a velocidade e (c) a presso manomtrica no segmento esquerdo do tudo? (Cap 14, prob 64)

12 Para que temperatura a leitura na escala Fahrenheit igual (a) a duas vezes a leitura na escala Celsius e (b) a

metade da leitura da escala Celsius? (Cap 18, prob 5)

13 Um furo circular muna placa de alumnio tem 2,725 cm de dimetro a 0C. Qual o dimetro do furo quando a

temperatura da placa aumentada para 100C? Dado:

. (Cap 18, prob 9)

14 Uma barra feita de uma liga de alumnio tem um comprimento de 10,000 cm a 20 e um comprimento de 10,015 cm no ponto de ebulio da gua. Qual o

comprimento da barra no ponto de congelamento da gua?

(b) Qual a temperatura para qual o comprimento da barra

10,009 cm? (Cap 18, prob 12)

15 Para preparar uma xcara de caf solvel, um pequeno aquecedor eltrico de imerso usado para esquentar 100 g

de gua. O rtulo diz que se trata de um aquecedor de 200

W de potncia. Calcule o tempo necessrio para aquece a

gua de 23 para 100 , desprezando as perdas de calor. (Cap 18, prob 23)

16 Que massa de vapor a 100 dever ser misturada com 150 g de gelo no ponto de fuso, num recipiente islodao

termicamente, para produzir gua a 50 ? (Cap 18, prob 31)

17 O calor especfico de uma substncia varia com a temperatura de acordo com a equao , com T em e em unidades de cgs. Determine a energia necessria para aumentar a

temperatura de 2,0 g desta substncia de 5,0 para 15 . (Cap 18, prob 32)

18 Na figura, uma amostra de gs se expande de para enquanto a presso diminui de para . Se

e Pa, qual o trabalho realizado pelo gs se a presso varia com volume de acordo (a) com

trajetria , (b) com a trajetria e (c) com a trajetria . (Cap 18, prob 43)

19 Um gs numa cmara fechada passa pelo ciclo mostrado no diagrama da figura. A escal do eixo horizontal definida por

. Calcule a energia

adicionada em forma de calor durante o ciclo completo.

(Cap 18, prob 45)

20 Um trabalho de 200 J realizado sobre um sitema e uma quantidade de calor de 70,0 cal removida do

sistema. Qual o valor, incluindo os sinais, (a) de , (b) de e (c) ? (Cap 18, prob 46)

21 Um gs numa cmara passa pelo ciclo mostrado na figura a seguir. Determine a energia transferida pelo

sistema em forma de calor durante o processo se a energia adicionada como calor durante o processo 20,0 J, nenhuma energia transferida como calor durante

o processo e o trabalho realizado durante o ciclo 15,0 J. (Cap 18, prob 46)