Questões Militares de Física - Hidrostática
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Considere uma bolinha de gude de volume igual a 10 cm3 e densidade 2,5 g/cm3 presa a um fio inextensível de comprimento 12 cm, com volume e massa desprezíveis. Esse conjunto é colocado no interior de um recipiente com água. Num instante t0, a bolinha de gude é abandonada de uma posição (1) cuja direção faz um ângulo θ = 45º com a vertical conforme mostra a figura a seguir. O módulo da tração no fio, quando a bolinha passa pela posição mais baixa (2) a primeira vez, vale 0,25 N. Determine a energia cinética nessa posição anterior.
Dados: ρágua = 1000 kg/m3 ; e g = 10m/s2 .
Qual dos recipientes, contendo o mesmo líquido, apresenta maior pressão no ponto P?
A água que alimenta um reservatório, inicialmente vazio, escoa por uma tubulação de 2 m de comprimento e seção reta circular. Percebe-se que uma escala no reservatório registra um volume de 36 L após 30 min de operação. Nota-se também que a temperatura na entrada da tubulação é 25 °C e a temperatura na saída é 57 °C. A água é aquecida por um dispositivo que fornece 16,8 kW para cada metro quadrado da superfície do tubo. Dessa forma, o diâmetro da tubulação, em mm, e a velocidade da água no interior do tubo, em cm/s, valem, respectivamente:
Dados:
• π/4 = 0,8;
• massa específica da água: 1 kg/L; e
• calor específico da água: 4200 J/ kg°C.
A figura acima representa o sistema de bombeamento de água de uma residência. As alturas de sucção (Hs) e recalque (Hr) valem, respectivamente, 10 e 15 m. O sistema é projetado para trabalhar com uma vazão de 54 m3/h. A bomba que efetua o recalque da água é acionada por um motor elétrico, de corrente contínua, que é alimentado por uma tensão de 200 V. A corrente de operação do motor, em ampères, para que o sistema opere com a vazão projetada é, aproximadamente:
Observação:
• as perdas internas do motor elétrico e da bomba são desprezíveis.
Dados:
• as perdas devido ao acoplamento entre o motor e a bomba são de 30%;
• aceleração da gravidade: g = 10 m/s2
• massa específica da água: 1 kg/L
Um tubo em “U” contendo um líquido, de densidade igual a 20×103 kg/m3 , tem uma extremidade conectada a um recipiente que contém um gás e a outra em contato com o ar atmosférico a pressão de 105 Pa. Após uma transformação termodinâmica nesse gás, o nível do líquido em contato com o mesmo fica 5 cm abaixo do nível da extremidade em contato com o ar atmosférico, conforme figura. A pressão final no gás, em 105 Pa, é de
Considere: aceleração da gravidade no local igual a 10m/s2 .