Professor Victor M Lima FÍSICA. Hidrostática

Transcrição

1 Professor Victor M Lima FÍSICA Hidrostática

2 Exercícios de Fixação 1) Um tijolo, com as dimensões indicadas, é colocado sobre uma mesa com tampo de borracha, inicialmente da maneira mostrada em 1 e, posteriormente, da maneira mostrada em 2. Na situação 1, o tijolo exerce sobre a mesa uma força F1 e uma pressão p1; na situação 2, a força e a pressão exercidas são F2 e p2. Nessas condições, pode-se afirmar que:

3 a) F1 = F2 e p1 = p2. b) F1 = F2 e p1 < p2. c) F1 = F2 e p1 > p2. d)f1 > F2 e p1 > p2. e) F1 < F2 e p1 < p2. a=altura b=largura c=comprimento

4 2) A válvula reguladora de pressão em uma panela de pressão tem massa igual a 60g e está apoiada sobre um orifício de diâmetro 2,8mm da tampa da panela, vedando perfeitamente a comunicação do exterior com o interior. Sendo g=10m/s 2, a mínima variação de pressão no interior da panela, que fará com que a válvula permita o escape do vapor do interior da panela, é, aproximadamente, em Pa: (Dado π=3)

5 a) 0, b) 0, c) 1, d) 1, e) 1, Resolução

6 Teorema de Stevin A pressão exercida por uma coluna líquida não depende das dimensões do recipiente que a contém, mas apenas da natureza do líquido, fornecida pela sua densidade (d), do local (g) e da altura da coluna (h). Dando assim uma explicação ao paradoxo hidrostático. Simon Stevin( )

7 Paradoxo Pensamento ou argumento que contraria os princípios básicos e gerais que costumam orientar o pensamento humano, ou desafia a opinião consabida, a crença ordinária e compartilhada pela maioria.

8 Mesmo nível Mesmo líquido Mesma área da base Indepente da forma do recipiente e da quantidade de líquido. Pressão no interior do líquido

9 Pressão atmosférica e hidrostática Ao nível do mar a pressão atmosférica é de aproximadamente 1atm sendo 1 atm =1, N/m 2 (Pa)

10 Vasos Comunicantes Um mesmo líquido que está em recipientes de formatos e volumes diferentes, interligados entre si, ficam sempre na mesma altura, pois suportam a mesma pressão.

11 Exercícios de fixação. 3) Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d'água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura.

12 Hidrostática Como a pressão atmosférica interfere no escoamento 2013 da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente? a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água. b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.

13 c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão 2013 interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo. d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica. e) Impede a saída de água, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.

14 4) É do conhecimento dos técnicos de enfermagem que, para o soro penetrar na veia de um paciente, o nível do soro deve ficar acima do nível da via, conforme a figura, devido à pressão sanguínea sempre superior à pressão atmosférica.

15 Hidrostática Considerando a aceleração da gravidade g=10m/s 2, a densidade do soro d=1,0g/cm 3, a pressão exercida, exclusivamente, pela coluna de soro na veia do paciente P=9, Pa, a altura em que se encontra o nível do soro do braço do paciente, para que o sangue não saia em vez do soro entrar, em metros, é de: a) 0,5 b) 0,8 c) 0,7 d) 0,6 e) 0,9

16 5) O gráfico a seguir ilustra a variação da pressão em função da profundidade, para um líquido contido em um reservatório aberto. No local onde se encontra o reservatório, calcule os valores da pressão atmosférica e da densidade do líquido (g=10m/s 2 ).

17 Resolução

18 Fuiiiiiiiii! Até a aula 21!

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