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