Empuxo

02. FUNDAMENTOS DA HIDROSTÁTICA E CALORIMETRIA

1º semestre

ESTÁTICA DOS FLUIDOS (Cap. 2, Brunetti)

1. Um reservatório aberto em sua superfície possui 8m de profundidade e contém água, determine a pressão hidrostática

no fundo do mesmo. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s².

Resp: p = 80000 Pa

2. Na figura apresentada a seguir, os êmbolos A e B possuem áreas de 80cm² e 20cm²

respectivamente. Despreze os pesos dos êmbolos e considere o sistema em equilíbrio

estático. Sabendo-se que a massa do corpo colocado em A é igual a 100kg, determine a

massa do corpo colocado em B.

Resp: mB = 25 kg

3. Qual a pressão, em kgf/cm2, no fundo de um reservatório que contém água, com 3m de profundidade? Faça o mesmo

cálculo para um reservatório que contém gasolina (peso específico relativo = 0,72).

Resp: pÁGUA = 0,3 kgf/cm² e pGASOLINA = 0,216 kgf/cm²

4. As áreas dos pistões do dispositivo hidráulico mostrado na figura mantêm a relação 50:2.

Verifica-se que um peso P colocado sobre o pistão maior é equilibrado por uma força de

30N no pistão menor, sem que o nível de fluido nas duas colunas se altere. Aplicando-se o

principio de Pascal determine o valor do peso P.

Resp: mB = 25 kg

5. (Brunetti, 2.1) Dado o esquema da figura, responda:

a) Qual é a leitura (PM) no manômetro metálico?

b) Qual é a força que age sobre o topo do reservatório?

Resp: a) PM = 200N/m² b) Ftopo = 2000N

6. (Brunetti, 2.1) No sistema da figura, desprezando-se o desnível entre os cilindros, determinar o peso G, que pode ser

suportado pelo pistão V. Desprezar os atritos. Dados: p1 = 500 kPa; AI = 10cm²; AHI = 2 cm²; AII = 2,5 cm²; AIII = 5cm²; AIV

= 20 cm²; AV = 10 cm²; h = 2m; γHg = 136000 N/m³.

Resp: G = 135 N

Fundamentos da Hidrostática e Calorimetria

7. (Brunetti, 2.3) Qual é a altura da coluna de mercúrio (γHg = 136000 N/m³) que irá produzir na base a mesma pressão

de uma coluna de água de 5 m de altura? (γágua = 10000 N/m³)

Resp: hágua = 368 mm

8. (Brunetti, 2.4) Determinar a pressão de 3,5 atm nas outras unidades de pressão (MPa, kgf/cm², kgf/m², mca, mmHg)

na escala efetiva e na escala absoluta (sendo que patm = 740 mmHg).

Resp: pefetiva = 3,5 atm = 0,35 MPa = 3,61 kgf/cm² = 36100