Fundamentos de Hidrostática e Calorimetria – Profa. Marcela Santos Página 1

Lista de Exercícios 3

Aplicação do Princípio de Stevin e Princípio de Arquimedes e de

Pascal

1. No manômetro diferencial mostrado na figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1 = 25cm, h2 = 100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm, determine qual é a diferença de pressão entre os pontos A e B. Dados: γH20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³

2. Determine a pressão do ponto A em função das várias alturas das colunas presentes na figura, assim como das propriedades dos fluidos.

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3. O manômetro em U mostrado na figura contém óleo, mercúrio e água. Utilizando os valores indicados, determine a diferença de pressões entre os pontos A e B. Dados: γH20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³

4. Na figura abaixo, o tubo A contém óleo com massa especifica relativa igual a 0,80 e o tubo B, água. Calcular as pressões em A e em B. Dados: massa específica da água igual a 1000kg/m³ e massa específica do mercúrio igual a 13600kg/m³. Cotas expressas em m.

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5. A figura abaixo apresenta esquematicamente um manômetro diferencial. Pede-se a diferença de pressões entre os pontos A e B em Pascal, conhecendo-se os seguintes dados de peso específico relativo e alturas: Peso específico relativo: γr1 = γr5 = 1; γr2 = 13,6; γr3 = 0,8; γr4 = 1,2. Alturas: z1 = 1,0 m; z2 = 2,0 m; z3 = 2,5 m; z4 = 5,0 m; z5 = 6,0 m.

6. Um corpo com volume de 2,0m³ e massa 3000kg encontra-se totalmente imerso na água, cuja massa específica é dH2O = 1000kg/m³. Determine a força de empuxo sobre o corpo.

7. Em um recipiente há um líquido de densidade 2,56g/cm³. Dentro do líquido encontra-se um corpo de volume 1000cm³, que está totalmente imerso. Qual o empuxo sofrido por este corpo? Dado g=10m/s² 8. Um corpo esférico flutuando em um líquido de densidade 0,80 g/cm com 4/5 de seu volume submerso. Qual é a densidade do corpo?

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9. O esquema a seguir apresenta uma prensa hidráulica composta de dois reservatórios cilíndricos de raios R1 e R2. Os êmbolos desta prensa são extremamente leves e podem mover-se praticamente sem atrito e perfeitamente ajustados a seus respectivos cilindros. O fluido que enche os reservatórios da prensa é de baixa densidade e pode ser considerado incompressível. Quando em equilíbrio, a força F2 suportada pelo êmbolo maior é de 100 vezes superior à força F1 suportada pelo menor. Determine a razão entre os raios R2 e R1.

10. Na prensa hidráulica mostrada na figura, os diâmetros dos tubos 1 e 2 são, respectivamente, 4cm e 20cm. Sendo o peso do carro igual a 10000N, determine a força que deve ser aplicada no tubo 1 para equilibrar o carro.