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Enviado por Déborah Dornelas em

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CENTRO UNIVERSITÁRIO GERALDO DI BIASE 
 
FERP – Fundação Educacional Rosemar Pimentel 
 
 
 
Disciplina: Física II 
Professor: Alexandre Yasuda Miguelote 
Cursos: Engenharias Civil, de Produção, Ambiental e Sanitária 
 
 
2ª LISTA DE EXERCÍCIOS - FLUIDOS
 
Densidade: 
 
1) Você ganha na loteria e decide impressionar seus amigos 
exibindo um cubo de ouro de R$ 1 milhão. O ouro está 
sendo vendido a R$ 426,60 por onça troy e uma onça troy 
equivale a 31,1035 g. Qual seria a altura do seu cubo de R$ 
1 milhão? 
 
2) Duas esferas uniformes, uma de chumbo e outra de 
alumínio, possuem a mesma massa. Qual a razão entre o 
raio da esfera de alumínio e o da esfera de chumbo? 
 
Pressão: 
 
3) Uma janela de escritório tem 3,4 m de largura por 2,1 m 
de altura. Como resultado da passagem de uma tempestade, 
a pressão do ar do lado de fora do edifício cai para 0,96 atm, 
mas no interior do edifício permanece em 1,0 atm. Qual é o 
módulo da força que empurra a janela para fora, por causa 
dessa diferença de pressão? 
 
4) Os quatro pneus de um automóvel são inflados a uma 
pressão manométrica de 200 kPa. Cada pneu tem uma área 
de 0,0240 m2 em contato com o solo. Determine o peso do 
automóvel. 
 
Fluidos em Repouso: 
 
5) Calcule a diferença hidrostática entre a pressão arterial no 
cérebro e no pé de uma pessoa com 1,83m de altura. A 
massa específica do sangue é 1,06×103 kg/m3. 
 
6) Que pressão manométrica uma máquina deve produzir 
para sugar lama com uma massa específica de 1800 kg/m3 
através de um tubo e fazê-la subir 1,5 m? 
 
7) Uma piscina de natação tem as dimensões de 30,0 m × 
10,0 m e um fundo horizontal. Quando a piscina é cheia até 
uma profundidade de 2,00 m com água doce, qual é a força 
exercida pela água no fundo? Em cada extremidade? Em 
cada lado? 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) Um tubo em forma de U está aberto em ambas as 
extremidades e contém uma porção de mercúrio. Uma 
quantidade de água é cuidadosamente derramada na 
extremidade esquerda do tubo até que a altura da coluna de 
água seja igual a 15,0 cm (Fig. 1). (a) Qual é a pressão 
manométrica na interface água-mercúrio? (b) Calcule a 
distância vertical h entre o topo da superfície do mercúrio 
do lado direito e o topo da superfície de água do lado 
esquerdo. 
 
 
 
Fig. 1 
 
Medindo a Pressão: 
 
9) A coluna de um barômetro de mercúrio (Fig. 2) tem uma 
altura h = 740 mm. A temperatura é -5,0ºC, na qual a massa 
específica do mercúrio é ρ = 1,36 × 104 kg/m3. A aceleração 
de queda livre no local onde se encontra o barômetro é 
g = 9,80 m/s2. Qual é a pressão atmosférica medida pelo 
barômetro? 
 
 
 
Fig. 2 
10) Para sugar limonada, com uma massa específica de 
1000 kg/m3, usando um canudo para fazer o líquido subir 
4,0 cm, que pressão manométrica mínima (em atmosferas) 
deve ser produzida pelos pulmões? 
 
11) Blaise Pascal duplicou o barômetro de Torricelli usando 
um vinho tinto Bordeaux, de densidade 984 kg/m3, como 
fluido de trabalho (Fig. 3). Qual foi a altura h da coluna de 
vinho para a pressão atmosférica normal (1,00 atm)? 
 
 
 
Fig. 3 
 
Princípio de Pascal: 
 
12) Um êmbolo com uma seção reta de área a é usado em 
uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força de 
módulo f sobre um líquido que está em contato, através de 
um tubo de ligação, com um êmbolo maior seção reta de 
área A (Fig. 4). (a) Qual é o módulo F da força que deve ser 
aplicada ao êmbolo maior para que o sistema fique em 
equilíbrio? (b) Se os diâmetros dos êmbolos são 3,80 cm e 
53,0 cm, qual é o módulo da força que deve ser aplicada ao 
êmbolo menor para equilibrar uma força de 20,0 kN 
aplicada ao êmbolo maior? 
 
 
 
Fig. 4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13) O pistão pequeno de um elevador hidráulico tem uma 
área de seção transversal de 3,00 cm2 e o grande, de 200 
cm2 (Fig. 5). Que força deve ser aplicada ao pistão pequeno 
para que o elevador levante uma carga 15,0 kN? 
 
 
 
Fig. 5 
 
Princípio de Arquimedes: 
 
14) Uma âncora de ferro de densidade 7870 kg/m3 parece 
ser 200 N mais leve na água que no ar. (a) Qual é o volume 
da âncora? (b) Quanto ela pesa no ar? 
 
15) Um bloco de metal de 10,0 kg mede 12,0 cm × 10,0 cm 
× 10,0 cm é suspenso por uma balança e imerso na água, 
como mostrado na Fig. 6. A dimensão de 12,0 cm é vertical 
e o topo do bloco está 5,00 cm abaixo da superfície da água. 
(a) Quais são as forças agindo no topo e no fundo do bloco? 
(Considere a pressão atmosférica como sendo 1,013 × 105 
N/m2.) (b) Qual é a leitura da balança da mola? 
 
 
 
Fig. 6 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESPOSTAS: 
 
Densidade: 
 
1) 15,6 cm 
 
2) 1,6 
 
Pressão: 
 
3) 2,9×104 N 
 
4) 1,92×104 N 
 
Fluidos em Repouso: 
 
5) 1,90×104 Pa 
 
6) -2,6×104 Pa 
 
7) 5,88 MN, 196 kN, 588 kN 
 
8) (a) 1470 Pa; (b) 13,9 cm 
 
Medindo a Pressão: 
 
9) 9,86×104 Pa 
 
10) -3,9×10-3 atm 
 
11) 10,5 m 
 
Princípio de Pascal: 
 
12) (a)
A
f
a
; (b) 103 N 
 
13) 225 N 
 
Princípio de Arquimedes: 
 
14) (a) 2,04×10-2 m3; (b) 1,57 kN 
 
15) (a) 1,0179×103 N para baixo, 1,0297×103 N para cima; 
(b) 86,2 N

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