Questões de Física - Mecânica

Observe o tubo da figura, pelo qual há um fluxo de líquido não compressível.

O líquido entra no tubo por uma abertura de área de seção transversal A e sai, na outra extremidade, através da abertura de área A’, como sugerem as linhas no interior do tubo. Para que, num certo intervalo de tempo, a mesma quantidade de líquido que entre por A saia por A’, a seguinte equação de continuidade deve ser satisfeita:

vA = v’ A’

Nessa equação, v e v’ são as velocidades de entrada e de saída do líquido pelo tubo, respectivamente. Este fenômeno pode ser observado quando um rio se afunila, por exemplo.

Sabendo disso, um jardineiro, utilizando uma mangueira na altura de sua cintura e direcionando a boca da mangueira na horizontal, consegue atingir a base do caule de uma planta a 2 m de distância.

Para que possa regar a base de outra planta, a 4 m de distância, sem que tenha que se movimentar ou movimentar a mangueira, ele deve comprimir a boca da mangueira até que sua área de seção transversal seja reduzida a

Uma cisterna com capacidade de 8000 litros está completamente cheia de água. Toda a água dessa cisterna será bombeada para um caminhão-pipa com capacidade de 8000 litros a uma vazão constante de 200 litros/minuto.

O tempo total necessário para retirar toda a água da cisterna para o caminhão-pipa será

Considerando que, para um duto com 2 m² de área da seção transversal, a vazão de água seja 1 m³/s, calcule, em joules, a energia cinética da massa de água que atravessa uma seção do tubo, a cada segundo.

Após efetuar o cálculo solicitado, despreze, para a marcação no Caderno de Respostas, a parte fracionária do resultado final, caso exista.

Uma torneira móvel possui um anel de vedação na junta articulada entre o cano e sua base. Caso o anel de vedação esteja gasto, a pressão exercida pela água que sobra no interior do cano, quando a torneira acaba de ser fechada, faz com que haja vazamento.

Embora seja pouca a quantidade de água que permanece no cano quando a torneira acaba de ser fechada, sabendo que a densidade da água vale 10³ kg/m³ e que a aceleração da gravidade vale 10 m/s², a pressão hidrostática sobre o anel de vedação atinge o valor de

Desejando diminuir a temperatura da água de seu banho, um cidadão fecha um pouco a torneira do chuveiro elétrico, alterando a vazão da água. Nesse processo, o chuveiro fornece à água 3500 joules a cada segundo, e a sua temperatura se eleva em 20ºC. Sabe-se que a água possui calor específico de 4,2 x 10³ J/(kgºC) e a sua densidade é de 1,0 kg/L.

Portanto, a vazão do chuveiro, quando o cidadão fecha um pouco a torneira, em litros por minuto, é, aproximadamente, igual a

Um cano possui 0,2 m de diâmetro em um ponto 1, pelo qual passam 200 litros de água por segundo. Supondo que o cano sofra um alargamento em um ponto 2 e, seu diâmetro passe a ser 0,4 m, qual deve ser a velocidade, aproximada, da água nos dois pontos, para que ambos os pontos tenham o mesmo fluxo?

Dado: π = 3,14