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10) Um tubo de Venturi é utilizado para medir a vazão de um fluido em um cano. Se a seção menor do tubo tem área de 0,01 m² e a velocidade do fluido nessa seção é de 4 m/s, qual é a pressão nessa seção se a pressão na seção maior é de 120000 Pa e a densidade do fluido é 1000 kg/m³? a) 90000 Pa b) 100000 Pa c) 110000 Pa d) 120000 Pa Resposta: a) 90000 Pa Explicação: Usando a equação de Bernoulli, P1 + 0,5ρv1² = P2 + 0,5ρv2². Na seção menor, v2 = A1/A2 * v1. Sabendo que A1 = 0,01 m² e P1 = 120000 Pa, calculamos a pressão na seção menor. 11) Um cilindro de 2 m de altura está cheio de água. Se um bloco de metal de 1 m³ e densidade de 2500 kg/m³ for colocado no cilindro, qual será a altura da água após o bloco ser submerso? Considere a densidade da água como 1000 kg/m³. a) 1 m b) 2 m c) 2,5 m d) 3 m Resposta: c) 2,5 m Explicação: O volume do bloco desloca a água, aumentando a altura. O volume de água deslocada é igual ao volume do bloco, que é 1 m³. A altura da água inicial era 2 m + (1 m³ / área da base do cilindro), que resulta em um aumento na altura. 12) Um recipiente em forma de cone possui uma altura de 3 m e um raio de 1 m na base. Ao encher o recipiente até a altura de 2 m com um líquido, qual será a pressão na base do cone? Considere a densidade do líquido como 800 kg/m³. a) 1568 Pa b) 15680 Pa c) 15880 Pa d) 16000 Pa Resposta: b) 15680 Pa Explicação: A pressão na base do cone é dada por P = h * ρ * g, onde h = 2 m, ρ = 800 kg/m³ e g = 9,81 m/s². Portanto, P = 2 * 800 * 9,81 = 15696 Pa (aproximadamente). 13) Um reservatório de água com 5 m de altura e 3 m de largura possui um orifício de saída na parte inferior. Se a água é liberada, qual será a velocidade da água ao sair pelo orifício, considerando que a aceleração da gravidade é 9,81 m/s²? a) 7 m/s b) 8 m/s c) 9 m/s d) 10 m/s Resposta: c) 9 m/s Explicação: A velocidade da água ao sair pelo orifício pode ser calculada usando a equação de Torricelli: v = √(2gh). Portanto, v = √(2 * 9,81 * 5) ≈ 9,9 m/s. 14) Um tanque de 1 m³ contém um líquido cuja densidade é de 950 kg/m³. Se o tanque é colocado em uma balança, qual será a leitura da balança? Considere a aceleração da gravidade como 9,81 m/s². a) 8000 N b) 9000 N c) 10000 N d) 11000 N Resposta: c) 10000 N Explicação: O peso do líquido no tanque é dado por P = V * ρ * g = 1 * 950 * 9,81 = 9319 N, aproximadamente 10000 N. 15) Um bloco de gelo com densidade de 900 kg/m³ flutua em água. Qual é a fração do volume do gelo que está submersa? a) 0,4 b) 0,5 c) 0,6 d) 0,7 Resposta: b) 0,9 Explicação: A fração submersa é dada pela razão entre as densidades: ρ_gelo / ρ_agua = 900 / 1000 = 0,9. 16) Um tanque com água até 4 m de altura possui um orifício no fundo. Se o orifício tem um raio de 0,03 m, qual é a vazão de água que sai por ele? a) 0,02 m³/s b) 0,03 m³/s c) 0,04 m³/s d) 0,05 m³/s Resposta: c) 0,04 m³/s Explicação: A velocidade da água pode ser calculada usando a fórmula de Torricelli: v = √(2gh) = √(2 * 9,81 * 4) = 8,85 m/s. A área do orifício é A = π(0,03)². Portanto, a vazão é Q = A * v. 17) Um líquido de densidade 1200 kg/m³ é despejado em um recipiente que possui um buraco na parte inferior. Se o líquido tem uma altura de 2 m, qual a pressão na base do recipiente? a) 17640 Pa b) 19620 Pa c) 20736 Pa d) 22000 Pa Resposta: b) 23520 Pa Explicação: A pressão na base é dada por P = h * ρ * g = 2 * 1200 * 9,81 = 23520 Pa. 18) Um cilindro de 1 m de altura e 0,5 m de raio é cheio com um líquido de densidade 900 kg/m³. Qual é a pressão na base do cilindro? a) 4405 Pa b) 4410 Pa c) 4415 Pa d) 4420 Pa Resposta: a) 4410 Pa Explicação: A pressão na base é dada por P = h * ρ * g = 1 * 900 * 9,81 = 8829 Pa. 19) Um corpo com volume de 0,5 m³ é colocado em um líquido de densidade 1100 kg/m³. Qual a força de empuxo que atua sobre o corpo? a) 4905 N