2aProvadeFisicaGeral2005 1

2a Prova de Física Geral

Prof. Newton

Maio 2005

Nome:
1) A Figura mostra dois manômetros de tubo aberto utilizados para avaliar a pressão atmosférica do ar ( p0 ) onde estão imersos. O líquido presente em ambos os manômetros é o mesmo, mercúrio, cuja densidade é de 13,6 g/cm3. Considerando h = 0,7578 metros; calcule: a) A pressão atmosférica local.
b) Explique por que a altura h é a mesma nos dois manômetros.
2) Uma bebida leve (essencialmente água) flui em um tubo de uma fábrica de cerveja com uma vazão volumétrica tal que deve encher 220 latas de 0,355 L por minuto. Em um ponto 2 do tubo, a pressão manométrica é igual a 152 kPa e a área da seção reta é igual a 8,00 cm2. Em um ponto 1, situado a 1,35 metros acima do ponto 2, a área da seção reta é igual a 2,00 cm2. Obtenha: a) a vazão massiva. b) A vazão volumétrica. c)
As velocidades do escoamento nos pontos 1 e 2; d) a pressão manométrica no ponto 1.
3) Água a 20 0C escoa em tubo horizontal com 15,0 m de comprimento; o escoamento é laminar e a água enche completamente o tubo. Uma bomba mantém uma pressão manométrica igual a 1200 Pa em um tanque grande conectado a uma extremidade do tubo. A outra extremidade do tubo está aberta para o ar. A viscosidade da água a 20 0C é igual a 1,005 centipoise. A) Se o tubo possui diâmetro igual a 9,00 cm, qual é a vazão volumétrica? b) Que pressão manométrica deve a bomba fornecer para produzir a mesma vazão volumétrica de um tubo com diâmetro igual a 3,00 cm?
4) O tubo horizontal indicado na figura possui seção transversal com área de 40 cm2 em sua parte mais larga e 10 cm2 em sua constrição. A água flui no tubo e a vazão volumétrica é igual a 6,0 x 10-3 m3/s. Calcule: a) a velocidade do escoamento na parte mais larga e na constrição. b) A diferença de pressão entre essas duas partes. c) A diferença de altura h entre os dois níveis do mercúrio existente no tubo em U.