LISTA DE EXERCÍCIOS
Questão 1. Responda as questões abaixo:
1. Que tipo de forças atuam nos fluidos estáticos.
2. Quando um elemento de fluido encontra-se em repouso.
3. Qual o significado de pressão.
4. Qual o significado e o equacionamento da Lei de Pascal.
5. Como muda verticalmente a pressão num fluido e de que depende.
6. Como muda horizontalmente a pressão num fluido.
7. Apresente e explique a equação geral para a variação de pressão num fluido estático.
8. Como varia a pressão com a altura no caso de fluidos compressíveis.
9. Explique os significados de pressão atmosférica, pressão absoluta, pressão relativa,
pressão manométrica, pressão barométrica e pressão vacuometrica.
12. Dê exemplos de instrumentos que medem pressão relativa e instrumentos que
medem pressão absoluta.
Questão 2. Responda as questões abaixo:
1. Quais as principais diferenças entre líquidos e gases.
2. Que especifica a lei da viscosidade de Newton.
4. Qual a equação que representa a lei da viscosidade de Newton.
5 Qual a principal característica dos fluidos Newtonianos.
6. Qual a principal característica dos fluidos não-Newtonianos.
7. Apresente exemplos de fluidos não-newtoninos.
8. Quais as principais propriedades dos fluidos estudadas no presente curso.
Questão 3. O ponto mais profundo conhecido nos oceanos é 11.034 metros no Mariana Trench no
Pacífico. Nessa profundidade o peso específico da água do mar é aproximadamente de 10.520 N/m 2 .
Na superfície, γ = 10.050 N/m2. Calcule a pressão absoluta nessa profundidade.
Questão 4. Um tanque fechado contém 1,5 m de óleo SAE 30, 1 m de água , 20 cm de mercúrio e um
espaço de ar no topo, tudo a 20° C. A pressão absoluta no fundo do tanque é 60 kPa, Qual é a pressão
no espaço do ar?
Questão 5. Na figura abaixo, o tanque contém água e óleo imiscíveis a 20° C. Qual é o valor de h em
cm se a massa específica do óleo é de 898 kg/cm2.
Questão 6. Na figura abaixo, as superfícies da água e da gasolina a 20° C estão abertas à atmosfera e
na mesma elevação. Qual é a altura h do terceiro líquido no ramo da direito?
Questão 7. O tubo V simétrico na figura abaixo contém água estática e ar a 20° C. Qual é a pressão do
ar na parte fechada do ponto B?
Questão 8. O sistema da figura abaixo está a 20° C. Se a pressão no ponto A é de 90.973 Pa, determine
as pressões nos pontos B, C e D em Pa.
Questão 9. O sistema da figura abaixo está a 20° C. Se a pressão atmosférica é de 101,33 kPa e a
pressão no fundo do tanque é de 242 kPa, qual é a densidade do fluido X?
Questão 10. O macaco hidráulico da figura abaixo está cheio com óleo a 8.797 N/m 3. Desprezando o
peso dos dois pistões, qual a força F que é necessária na alavanca para suportar o peso de 8.900 N
indicado no desenho?
Nota: considerar a distância de 25 mm entre os dois pinos da alavanca. E a distância de 380 mm entre
onde é aplicada a força F e o pino da alavanca.
Questão 11. Na figura abaixo todos os fluidos estão a 20° C. Determine a diferença de pressão (Pa)
entre os pontos A e B.
Questão 12. Para o manômetro invertido da figura abaixo, todos os fluidos estão a 20° C.
Se pb - pa = 97 kPa, qual deve ser a altura H em cm?
Questão 13. Na figura abaixo a pressão no ponto A é de 172,37 kPa. Todos os fluidos estão a 20° C.
Qual é a pressão do ar na câmara B, em Pa?
Questão 14. Considere o escoamento de água para cima em um tubo inclinado de 30 °, como na figura
abaixo. O manômetro de mercúrio indica h = 12 cm. Ambos os fluidos estão a 20° C. Qual a diferença
de pressão p1 - p2 no tubo?
Questão 15. Na figura abaixo, o tanque e o tubo estão abertos para a atmosfera. Se L = 2,13 m, qual é o
ângulo de inclinação θ do tubo?
Questão 16. O manômetro inclinado da figura abaixo contém óleo manométrico vermelho Meriam d =
0,827. Considere que o reservatório seja muito grande. Se o abraço inclinado tiver graduações a cada
25 mm, qual deve ser o ângulo θ se cada graduação corresponde a 48 Pa de pressão manométrica para
pA?
Questão 17. Na figura abaixo as pressões em A e B são a mesmas, 100 kPa. Se for colocada mais água
em A para aumentar pA para 130 kPa, determine e desenhe as novas posições dos meniscos de
mercurio. O tubo de conexão tem um diâmetro uniforme de 1 cm. Considere que não haja mudança nas
densidades dos líquidos.
Questão 18. O sistema da figura abaixo está a 20 °C. Calcule a pressão absoluta no ponto A em Pa.
Questão 19. Na figura abaixo ambas as extremidades do manômetro são abertas à atmosfera. Calcule a
densidade do fluido X.
Questão 20. Diferenças de pressão muito pequenas pA - pB podem ser medidas com precisão pelo
manômetro diferencial de dois fluidos da figura abaixo. A massa específica ρ2 é apenas ligeiramente
maior do que a massa específica do fluido superior ρ1. Deduza uma expressão para a proporcionalidade
entre h e pA - pB se os reservatórios forem muitos grandes.
Questão 21. O sistema da figura abaixo está aberto a 1 atm no lado direito. (a) Se L= 120 cm, qual é a
pressão do ar no recipiente A? (b) Inversamente, se pA = 135 kPa, qual é o comprimento L?
Questão 22. A comporta AB da figura abaixo tem 1,5 m de largura, está articulada em A e limitada por
um limitador B. A água esta a 20 °C. Calcule (a) a força no limitador B e (b) as reações em A se a
profundidade da água é h = 2,85 m.
Questão 23. Na figura acima, a comporta AB tem 1,5 m de largura e o limitador B irá quebrar se a
força for igual a 41.000 N. Para qual profundidade de água essa condição é alcançada.
Questão 24. A comporta AB tem comprimento L e largura b, está articulada em B e tem peso
desprezível. O nível h do líquido permanece no topo da comporta para qualquer ângulo θ. Encontre
uma expressão analítica para a força P, perpendicular a AB, necessária para manter a comporta em
equilíbrio na figura abaixo.
Questão 25. A comporta AB da figura abaixo é uma massa homogênea de 180 Kg, 1,2 m de largura, é
articulada em A e está apoiada sobre um fundo liso em B. Todos os fluidos estão a 20 °C. Para qual
profundidade h da água a força no B será zero?
Questão 26. A barragem da figura abaixo é um quarto de círculo com largura de 50 m. Determine os
componentes horizontal e vertical da força hidrostática contra a barragem e o ponto CP em que a
resultante atinge a barragem.
Questão 27. Determine (a) a força hidrostática total sobre a superfície curva AB da figura abaixo e (b)
sua linha de ação. Despreze a pressão atmosférica e considere a superfície com largura unitária.
Questão 28. A comporta BC em forma de um quarto de círculo da figura abaixo é articulada em C.
Encontre a força horizontal P necessária para manter a comporta parada. Despreze o peso da comporta.
Questão 29. Uma esfera de 0,6 m de diâmetro, pesando 1.780 N, fecha um furo de 0,3 m de diâmetro
no fundo do tanque da figura abaixo. Calcule a força F necessária para desalojar a esfera do furo.
Questão 30. Um bloco sólido, de densidade 0,9, flutua de forma que 75% de seu volume está dentro da
água e 25 % está dentro do fluido X, que está sobre a água. Qual é a densidade do fluido X?
Dados para resolução dos exercícios:
Fluido
Ar
Óleo SAE 30
Água
Água do mar
Glicerina
Mercúrio
Gasolina
Alcool etílico
Peso específico a 20 °C (N/m3)
11,8
8.720
9790
10.050
12.360
133.100
720
7.733
Massa específica (kg/m3) 20 °C
1,20
891
998
1025
1.260
13.550
680
789
Nota: Para calculo de momento de inércia e produto de inércia pesquisem livros de mecânica de
sólidos.