LISTA 2. ESTÁTICA DE FLUIDOS E1. Santo André está a 760 m de altitude. Em um dia a pressão medida no laboratório em um experimento (A) foi de 88 kPa e noutro experimento (B) foi de 105 kPa. Expresse essas leituras em termos de pressão manométrica ou vacuométrica, conforme o caso. Resposta: PA = 4,53 kPa(vacuométrica); PB = 12,47 kPa(manométrica) E2. Qualquer valor de pressão pode ser expresso como um comprimento ou carga , h = p/ρg. Qual pressão padrão atmosférica medida ao nível do mar expressa como carga em a) mm de Hg; b) em m de água, c) em mm de etanol e d) em m de etileno glicol? Considere que todos os fluidos estão a 20 0C. a) hHg = 763 mm; b) hH2O = 10,33 m;c)hetanol = 13,08 m; d) hEtileno_glicol = 9,28 m. E3. O ponto mais profundo conhecido nos oceanos é a fossa das Marianas, no Pacífico, com 11034 m. A essa profundidade o peso específico da água de 10 520 N/m3. Na superfície é 10 050 N/m3. Calcule a pressão absoluta em atmosferas a essa profundidade. Resposta P = 113,5 MPa E4. Um tanque fechado contém 1,5 m de óleo SAE 30, 1 m de água , 20 cm de mercúrio e um espaço de ar acima , todo sistema está a 20 oC. A pressão absoluta no fundo do tanque é 60 kPa. Qual é a pressão no espaço ocupado pelo ar? São dados: γóleo = 8740,71N/m3; γágua = 9790,38 n/m3; γHg = 132925,5 N/m3. Resposta: P =10,5 kPa. E5. Na figura 1 a pressão manométrica em A é 1,5 kPa. Os fluidos estão a 20 oC. Determine as elevações z , em metros, nos piezômetros B e C. São dados: γar = 11,8 N/m3; γgasolina = 6660,0 N/m3; γglicerina = 12346,0 N/m3. Figura 1 Resposta: ∆z1 = 0,23 m ; : ∆z2 = 0.93 m E6. Na figura 2 o tanque contém água e óleo imiscíveis a 20 oC. Qual o valor de h em cm se a massa especifica do óleo é 898 kg/m3. É dado : γagua = 9790,38 N/m3. Figura 2 Resposta: h = 8,0 cm E7. O sistema da figura 3 está a 20 oC. Se a pressão no ponto A é 90.973 Pa, determine as pressões nos pontos B, C e D em Pa. É dado : γagua = 9790,38 N/m3. Figura 3. Resposta: PB = 88,04 kPa; PC = 99,78 kPa; PD = 105,7 kPa. E8. O sistema da figura 4 está a 20 oC. Se a pressão atmosférica é 101,33 kPa e a pressão no fundo do tanque é 242 kPa, qual é a densidade do fluido X. Dados: γoleo = 8809,38 N/m3; γagua = 9790,38 N/m3; γHg = 132925,5 N/m3 Figura 4 Resposta: Densidade = 1,56 E9. O macaco hidráulico da figura 5 está cheio com óleo de 8797 N/m3. Desprezando o peso dos dois pistões, que força F é exigida na alavanca para suportar o peso de 8900 N nesse arranjo. Figura 5 Resposta: F = 61,0 N E10. Na figura abaixo ambos os fluidos estão a 20 o C. Se os efeitos da tensão superficial são desprezíveis , qual é a massa especifica do óleo, em kg/m3?. É dado: γagua = 9790,4 N/m3. Figura 6. Resposta: massa específica =748,5 kg/m3. E11. Um barco afirma que transporta uma carga de 900 t de fertilizantes. A variação de volume medida do barco após a descarga é de 683,3 m3. Qual a massa de fertilizante N efetivamente transportada? γágua do mar = 10050 m3 Figura 7. Resposta. 700 t. E12. Uma barcaça retangular tem 15 m de comprimento. Uma carga de 900 kg é carregada na barcaça fazendo que ela afunde 10 mm. Qual a largura da barcaça. Figura 8. Resposta. 6 m. E13. Um objeto pesa 100 N no ar e 25 N quando submerso na água. Calcule o seu volume e o seu peso especifico. Resposta: V = 7,66 e-03 m3; ρ=1331 kg/m3. E14. Um densímetro indicado na Figura 2 é projetado para se avaliar a qualidade de combustíveis. Qual deve ser a massa de mercúrio a ser colocada no densímetro para que o dispositivo tenha metade de sua haste dentro do liquido quando o fluido for uma mistura de gasolina e etanol anidro cuja densidade é 0,758. São dados D = 5 cm; d = 1cm; H= 15 cm ; h = 10 cm; massa do densímetro = 0,10 kg; densidade da mistura gasolina /etanol = 0,758 . Obs: Considere o densímetro como dois cilindros. Figura 9. Resposta. Massa hg = 0,13 kg.