UNIVERSIDADE DE UBERABA – UNIUBE

Disciplina de Fenômenos de Transporte

Prof. Leonardo da Silva Almeida

Lista de Exercícios- (Entregar na próxima aula)

01) Dispõe-se de dois recipientes cilíndricos, um de diâmetro D1= 0,60m e outro D2=0,40m, ambos com altura suficiente para conter 150 litros de óleo. Como o fundo do recipiente é frágil, o óleo deve ser armazenado no cilindro que oferecer a menor pressão hidrostática no fundo. a)Qual dos recipientes deve ser usado? Por quê? b) Qual a menor pressão possível no fundo do recipiente, sabendo que dóleo=0,80 g/cm3? Considere g=9,8m/s2.

Gabarito: a) o de diâmetro maiorb) aproximadamente 4246,3 N/m²

A pressão exercida por um fluido é dada por

portanto, como a massa de óleo será igual nos dois tanques, aquele de maior área da base terá menor altura e, portanto menor pressão.

A menor pressão será então no cilindro de diâmetro maior.

você também pode obter a pressão dividindo o peso do óleo pela área da base:

Fatores de conversão utilizados

02) A pressão que um mergulhador pode suportar é 10 vezes a pressão atmosférica. Calcule qual a profundidade máxima que um mergulhador pode descer abaixo da superfície de um lago. Considere g=9,8m/s2 e p0=1,0x105 N/m2.

03) A figura mostra um recipiente contendo álcool (d=0,8 g/cm3) e os pontos A e B, cuja diferença de cotas é 17 cm. Sendo a pressão no ponto B igual a 780 mmHg, determine a pressão no ponto A. Considere g=9,8m/s2 e densidade do mercúrio de 13,6 g/cm3.

Lei de Stevin ...(lei fundamental da hidrostática) 

~~~> P =d.g.h .......sendo (d.g) o peso específico do fluido ... Vamos calcular (pela lei de Stevin) a altura equivalente de uma coluna de álcool (em mm) de uma em coluna (X) (mm)de mercúrio ... 

P= 0,80 x 170 = 13,6. X 

X = 0,80 x 170 /13,6 = 10 mm de Hg 

ou seja~~~> 17 cm de álcool equivalem á pressão de 10 mm de Hg ... Pb = 780 (mm de Hg) Pa = 780 (mm de Hg) + (10 (mm de Hg) 

Pa = 780 + 10 

Pa = 790 (mm de Hg) 

resposta ======================================... a pressão no ponto A é: ~~~~> e) 790 mmHg ======================================..

04) A pressão no interior de um fluido homogêneo e em equilíbrio, exposto ao ar, varia com a profundidade conforme o gráfico. Determine: a) a pressão atmosférica local. b) a densidade do líquido. c) a pressão na profundidade de 115 m.

05) O manômetro de mercúrio da figura é utilizado para medir a pressão de um gás. A pressão atmosférica local vale 750 mmHg. Calcule, em Pa e mmHg, a pressão exercida pelo gás.

06) O manômetro da figura contem água, e o desnível entre as superfícies livres do líquido é 10 cm. A extremidade à direita é aberta. A pressão do gás excede a pressão atmosférica em quanto? A densidade da água é 1 g/cm3 e considere g=10m/s2.

07) Colocam-se 100 cm3 de Hg (d=13,6 g/cm3), num tubo em U de secção transversal constante e igual a 2,0 cm2, a seguir colocam-se num dos ramos 100cm3 de um líquido de densidade desconhecida e observa-se que o desnível do Hg entre os dois ramos é 5,0 cm. Calcule a densidade do líquido desconhecido.

Ganhando tempo numa prova:

5cm de Hg equilibram 50cm do outro líquido (100cm³÷2cm²). Logo, o Hg é 10 vezes mais pesado que o outro líquido que, portanto deve ter uma densidade de 1,36g/cm³.

Formalmente:

08) Os reservatórios A e B contêm água sob pressão de 276 kPa e 138 kPa, respectivamente. Determine a deflexão do mercúrio no manômetro diferencial.