Exerc Cios Resolvidos Livro F Sica 2 Sears Cap 14

Capítulo 14

Tradução: Adir Moysés Luiz, Doutor em Ciência pela UFRJ, Prof. Adjunto do Instituto de Física da UFRJ.

14-2:

14-4: O comprimento L de uma aresta do cubo é

14-6: a) A pressão usada para achar a área é a pressão absoluta, logo a área total é dada por

b) Com o peso extra, a repetição do cálculo anterior fornece 836 cm2.

14-8:  = gh = (1.00 x 103 kg/m3)(9.80 m/s2)(640 m) = 6.27 x 106 Pa = 61.9 atm.

14-10: gh = (1.00 x 103 kg/m3)(9.80 m/s2)(6.1 m) = 6.0 x 104 Pa.

14-12: [130 x 103 Pa + (1.00 x 103 kg/m3)(3.71 m/s2)(14.2 m) – 93 x 103 Pa] (2.00 m2) = 1.79 x 105 N.

14-14:

14-16: A força de empuxo é B = 17.50 N - 11.20 N = 6.30 N, logo

A densidade é dada por

14-18: a) B = águagV = (1.00 x 103 kg/m3)(9.80 m/s2)(0.650 m3) = 6370 N.

b)

c) (Ver o Exercício 14-17.) Se o volume submerso é V,

14-20: a) Desprezando a densidade do ar,

ou seja 3.4 x 10-3 m3 com dois algarismos significativos.

b) T =  - B =  - gáguaV = 

14-22: Usando a Eq. (14-13),

a) 146 Pa,
b) 1.46 x 104 Pa (note que este resultado é 100 vezes maior do que a resposta do item (a)).

14-24: A análise que conduziu à Eq. (14-13) é válida para os poros;

14-26:

a) (i) A2 = 0.1050 m2, v2 = 2.33 m/s.
(ii) A2 = 0.047 m2, v2 = 5.21 m/s.

b) v1A1t = v2A2t = (0.245 m3/s)(3600 s) = 8823.

14-28: a) Pela equação que precede a Eq. (14-14), dividido pelo intervalo de tempo dt obtemos a Eq. (14-16).

b) A vazão volumétrica diminui de 1.50%.

14-30: a) Pela Eq. (14-22),

b) vA = (16.57 m/s)((0.30 x 10-2 m)2) = 4.69 x 10-4 m3/s. Note que mais um algarismo significativo foi mantido nos cálculos intermediários.

14-32: Usando v2 = na Eq. (14-21),

14-34: a)

b) A densidade do líquido é

e portanto a vazão volumétrica é Este resultado também pode ser obtido do seguinte modo

c) d)

14-36: Pela Eq. (14-21), para y1 = y2,

= 1.80 x 104 Pa + (1.00 x 103 kg/m3)(2.50 m/s)2 = 2.03 x 104 Pa,

onde usamos a