Questões de Física - Estática e Hidrostática para Concurso
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O escoamento de ar sobre a placa plana forma uma camada limite, como ilustrado na figura abaixo. O escoamento à montante da placa é uniforme com velocidade ub * igual a 30m/s. A distribuição de velocidade dentro da camada limite (0≤y≤ δ) ao longo da secção cd pode ser aproximada por u/ub *=2(y/ δ) – (y/ δ)2. A espessura da camada limite na posição d é δ = 5mm. Considerando-se que a largura da placa perpendicular ao escoamento seja w=1m e que o comprimento L=2m, calcule a vazão em massa através da superfície bc do volume de controle abcd. Considere a massa específica do ar = 1,0 kg /m3.
Resposta:
Um manômetro de tubo em U está conectado em uma placa de orifício, onde escoa ar, conforme ilustrado na figura abaixo. Se o fluido do manômetro for o mercúrio e se P1= 2 atm, determine a pressão P2 (em N/m2). Nesta questão, considere g=10 m/s2, ρHg=13,6 103 kg/m3, ρAr=1 kg/m3, h=1 m. Dados: 1 atm = 1,013 105 N/m2.
Resposta:
Uma bomba d´água de um reservatório é acionada por um motor de indução trifásico de 10 CV e 60 Hz. Tal motor desenvolve um torque nominal de 115lb-pé, e sua reatância com rotor bloqueado é cinco vezes o valor da resistência desse rotor.
Baseando-se nos dados fornecidos, o valor do escorregamento percentual, quando o torque for máximo, é de
Um veículo parte de Salvador a 80km/h. Após três horas, parte outro veículo na mesma direção do primeiro, deslocando-se a 100km/h.
A partir do ponto inicial, o tempo e a distância que o segundo veículo gastará para alcançar o primeiro são, em horas e quilômetros, respectivamente, igual a
Observe a figura a seguir.
Nesse caso, a força exercida pela superfície horizontal de apoio sobre o caixote tem um módulo igual a
Um automóvel viaja em uma estrada com movimento uniforme. Para efetuar uma ultrapassagem, ele é acelerado até que sua velocidade aumente 20%.
Nesse caso, sua energia cinética aumentou
Um caminhão se desloca em uma estrada plana retilínea e horizontal em movimento uniforme, de modo que suas rodas, de 0,50 m de raio, rolam sem deslizar na estrada.
Sendo assim, enquanto o caminhão percorre a distância de 628 m, suas rodas efetuam
Um carro estava trafegando em uma estrada, em um trecho retilíneo e em declive. Com o objetivo de poupar combustível, o motorista colocou o motor do carro em “ponto morto”. Assim, ele percorreu um trecho de 1,6 km de extensão em declive, descendo 30 m com o velocímetro do carro indicando que a velocidade se manteve constante.
Considerando a massa do carro e de seus ocupantes em 1,2 t e a aceleração da gravidade local em 10 m/s2, é possível estimar o módulo da resultante das diversas forças de atrito, que se opõem ao movimento do carro durante esse trecho, em
Leia com atenção as informações a seguir.
A aceleração da gravidade na superfície da Terra é da ordem de 10 m/s2; a constante de gravitação universal vale 6,67.10–11 N.m2/kg2; e o raio médio da Terra é 6400 km.
De posse dessas informações, é possível estimar a massa da Terra em, aproximadamente,
As figuras a seguir ilustram o experimento proposto pelo professor e realizado pelos alunos no laboratório de uma escola da rede de ensino da cidade de São Paulo.
As afirmativas são, respectivamente,
Os alunos ficaram incrédulos quando o professor de Biologia afirmou: “a combustão e a respiração celular são dois processos químicos similares”. De fato, os dois processos são reações de oxi-redução com liberação de energia. A diferença é que, na combustão, a energia é liberada de uma só vez, abruptamente, enquanto, na respiração celular, a liberação de energia é lenta e controlada, portanto, diluída no tempo.
A grandeza física que caracteriza a diferença entre esses dois processos químicos é
Denomina-se “distância mínima de visão distinta” a menor distância entre um objeto e o olho de uma pessoa para que ela possa vê-lo com nitidez.
Um dia, caiu um cisco no olho de um oftalmologista. Ele, então, utiliza um espelho côncavo de 32 cm de raio para obter uma imagem ampliada de sua vista para melhor examiná-la.
Supondo que sua distância mínima de visão distinta seja 24 cm, seu rosto deve ficar a uma distância do espelho de, no mínimo,
Observe a figura representada a seguir.
Uma esfera de aço de pequenas dimensões e com peso de módulo igual a 25 N, que estava em repouso, suspensa por um fio de 2,5 m de comprimento a um suporte, recebe um impulso horizontal. A esfera passa a percorrer uma trajetória circular, de centro no ponto de suspensão do fio, num plano vertical e consegue chegar, no máximo a 0,50 m de altura acima de sua posição inicial. O módulo da resultante das forças que atuam sobre a esfera no instante em que ela alcança essa posição mais alta é
As figuras a seguir ilustram a tarefa que o professor propôs para os alunos no laboratório de uma escola da rede municipal de São Paulo.
Desse modo, o professor induziu os alunos a evidenciar, experimentalmente, o princípio
Cerca de um terço do corpo de uma pessoa, flutuando num lago salobro desconhecido, fica acima da superfície. Considerando a densidade aproximada do corpo humano de 1,01 g/cm3, encontre a densidade desse lago:
Numa prensa hidráulica é colocada sobre o êmbolo circular menor uma criança com massa de 15 kg, o diâmetro desse êmbolo é de 10 cm. Qual deve ser a massa de um objeto, colocado no outro êmbolo com diâmetro de 1 metro, para que o sistema permaneça em equilíbrio, considerando que o fluido da prensa é incompressível?
Após realização de experimentos,
verificou-se que, quando há uma velocidade
relativa entre um fluido e um corpo, este
último experimenta uma força de atrito,
também chamado de arrasto FR, que se opõe
ao movimento relativo, de acordo com a
expressão . Onde C é o
coeficiente de arrasto que depende da forma
do corpo, r é densidade do fluido e A é a área
da seção transversal efetiva do corpo.
Considerando o corpo com massa m e a
aceleração da gravidade g, qual é a
porcentagem aproximada da variação da
velocidade terminal, se diminuir a área da
seção transversal efetiva pela metade?
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