Questões respondidas FluÍdo - Termodinâmica etc.

Algumas questões da Lista de física III - 2 Unidade - Faculdade Área 1 -  Termodinâmica -  Fluidos- A Absorção de Calor por Sólidos e Líquidos- ( Retirado do caderno de Darlene)


RESPOSTAS DESTAS QUESTÕES ABAIXO CLIQUE AQUI:

2ª unidade

Fluídos

2-      A janela de um escritório tem dimensões de 3,4 m por 2,1 m. Como resultado de uma tempestade, a pressão do ar do lado de fora cai para 0,96 atm, mas a pressão de dentro permanece 1 atm. Qual o valor da força que puxa a janela para fora?             R = 2,9 x 10^4 N

3-    Uma caixa vedada com uma tampa de 12 pol² de área é parcialmente evacuada. Se uma força de 108 libras é necessária para tirar a tampa da caixa e a pressão atmosférica do exterior é de 15 lib/pol², qual a pressão do ar na caixa?  R = 6 lb/pol²

4-  As saídas dos canos de esgotos de uma casa construída em uma ladeira estão 8,2 m abaixo do nível da rua. Se o cano de esgoto se encontra a 2,1 m abaixo do nível da rua, encontre a diferença de pressão mínima que deve ser criada pela bomba de recalque para puxar esgoto de densidade média 900 kg/m³.  R = 5,4 x 10^4 Pa

5-      Membros da tripulação tentam escapar de um submarino danificado, 100m abaixo da superfície. Que força eles têm de aplicar no alçapão, de 1,2 m por 0,60 m, para empurrá-lo para fora? Considere a densidade da água do oceano 1025 kg/m³.       R = 7,2 x 10^5 N

6-     Uma lata tem volume de 1200 cm³ e massa de 130 g. Qual a massa de balas de chumbo ela poderia carregar sem que afundasse na água? A densidade do chumbo é 11,4 g/cm³      R = 1,07kg

7-     Uma âncora de ferro, quando totalmente imersa na água, parece 200 N mais leve que no ar. (a) Qual é o volume da âncora? (b) Qual é o peso no ar? A densidade do ferro é 7870 kg/m³ R = 2,045x10^-2 m³  (b) 1,58 x 10³ N

8-     Uma mangueira de jardim de diâmetro interno 0,75 pol, é conectada a um esguicho que consiste em um cano com 24 furos, cada um com 0,05 pol de diâmetro. Se a água na mangueira tiver velocidade de 3 pés/s, com que velocidade ela sairá dos buracos do esguicho? R = 28 pés/s

9- A água se move com uma velocidade de 5 m/s através de um cano com uma área de seção transversal de 4 cm². A água desce 10m gradualmente, enquanto a área do cano aumenta para 8cm². (a) Qual é a velocidade do escoamento no nível mais baixo? (b) Se a pressão no nível mais alto for 1,5 x 10^5 Pa, qual será a pressão no nível mais baixo?  R = (a) 2,5m/s   (b) 2,6x10^5Pa

10-   As janelas de um prédio de escritórios têm dimensões de 4m por 5m. Em um dia tempestuoso, o ar passa pela janela do 53° andar, paralelo à janela, com uma velocidade de 30 m/s. Calcule a força resultante aplicada na janela. A densidade do ar é 1,23 kg/m³.              R = 1,11 x 10^4 N

TERMODINÂMICA

As Escalas Celsius e Fahrenheit

1-  Em que temperatura a leitura da escala Fahrenheit é igual a (a) duas vezes a da escala Celsius e (b) metade daquela escala Celsius?            R: (a) 160 °C = 320 °F (b) – 24,6 °C = - 12,3 °F

2-  (a) Em 1964, a temperatura da vila de Oymayakon na Sibéria atingiu -17°C. Que temperatura é esta na escala Fahrenheit? (b) a mais alta temperatura registrada nos Estados Unidos foi de 134°F no Vale da Morte, Califórnia. Que temperatura é esta na escala Celsius?                            R: (a) – 96°F  (b) 56,7 °C

Expansão Térmica

3-  Uma haste de uma liga de alumínio tem um comprimento de 10,000 cm a 20,000°C e um comprimento de 10,015 cm no ponto de ebulição da água. (a) Qual é o comprimento da haste no ponto de congelamento da água? (b) qual é a temperatura se o comprimento da haste é de 10,009 cm?                     R: (a) 9,996 cm  (b) 68 °C

A Absorção de Calor por Sólidos e Líquidos

9-  Quanta água permanece no estado líquido após 50,2 kJ serem transferidos sob a forma de calor a partir de 260 g de água inicialmente em seu ponto de congelamento?            R: 109 g

10-              Certa substância tem uma massa por mol de 50,0 g/mol. Quando 314 J são adicionados sob a forma de calor a uma amostra de 30,0 g, a temperatura da amostra sobe de 25,0°C para 45,0°C. Quais são (a) o calor específico e (b) o calor molar da substância? (c) Quantos moles estão presentes na amostra?                           R: (a) 523 J/kg·K  (b) 26,2 J/mol·k  (c) 0,600 mol

11-              Um nutricionista encoraja as pessoas a fazerem uma dieta bebendo água com gelo. Sua teoria é a de que o corpo deve queimar gordura suficiente para aumentar a temperatura da água de 0,00°C para a temperatura do corpo de 37,0°C. Quantos litros de água com gelo você deve beber para queimar 454 g (cerca de 1 lb) de gordura, supondo que para queimar este tanto de gordura 3500 Cal devem ser transferidas sob a forma de calor para a água com gelo? Por que não é recomendável que se siga esta dieta? (Um litro = 10³ cm³. A densidade da água é 1,00 g/cm³).              R: 94,6 litros

12-              Calcule a menor quantidade de energia, em joules, necessária para fundir 130 g de prata inicialmente a 15,0°C.           R: 42,7 kJ

14-              Um pequeno aquecedor elétrico de imersão é usado para aquecer 100 g de água para uma xícara de café instantâneo. O aquecedor tem a especificação de “200 watts” (ele converte energia elétrica em energia térmica com esta taxa). Calcule o tempo necessário para levar toda esta água de 23,0°C para 100°C, ignorando quaisquer perdas de calor.               R: 160 s