Lista04

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UNIVERSIDADE CATÓLICA DE GOIÁS
Departamento de Matemática e Física
Coordenador da Área de Física
Disciplina: Física Geral e Experimental II (MAF 2202)

L I S T A IV
Capítulo 15 – Fluídos

1.

Três líquidos imiscíveis são despejados dentro de um recipiente cilíndrico. Os volumes e as massas específicas dos líquidos são 0,51 e 2,6 g/cm3; 0,251 e 1,0 g/cm3; 0,41 e 0,80 g/cm3. Qual a força que estes líquidos exercem sobre o fundo do recipiente? Um litro = 11 = 1000 cm3 = 1 dm3. (ignore a contribuição devida à atmosfera.) 2.

Uma janela de escritório possui dimensões 3,4 m por 2,1 m. Em conseqüência da passagem de uma tempestade, a pressão do ar externo cai para 0,96 atm, mas no interior a pressão é mantida a 1,0 atm. Qual a força resultante que empurra a janela para fora?

3.

Um peixe mantém a sua profundidade em água doce ajustando a quantidade de ar em ossos porosos ou em bexigas de ar para fazer a sua massa específica média igual à da água. Suponha que com as suas bexigas de ar murchas, um peixe tem uma massa específica de 1,08 g/cm3. Até que fração do seu volume de corpo expandido o peixe deve inflar as bexigas de ar para reduzir a sua massa específica até a da água?

4.

Em 1954, Otto von Guericke, inventor da bomba de ar, deu uma demonstração perante a nobreza do Sacro
Império Romano, na qual dois grupos de oito cavalos não conseguiram puxar dois hemisférios de latão separando-os onde havia sido feito vácuo. (a) Supondo que os hemisférios possuem paredes finas, de modo
G
que R na Fig. 15.27 possa ser considerado tanto o raio interno quanto o externo, mostre que a força F
2
necessária para separaras duas metades da esfera possui intensidade F = πR ∆p , onde ∆p é a diferença

entre as pressões do lado de fora e do lado de dentro da esfera. (b) Tomando R como 30 cm, a pressão interna como 0,10 atm e a pressão externa como 1,00 atm, encontre a intensidade da força que os grupos de cavalos teriam que Ter exercido para puxar os hemisférios, separando-os. (c)