Física 2 –Prova 1 - Gabarito
20/05/2025, Semestre 2025/1
1. (1,5 pontos) Considere uma caixa d’água muito grande, em que a água está a h= 10 metros de
altura em relação ao centro de um cano cilíndrico na posição horizontal. O diâmetro do cano é 6cm na
posição A e 2cm na extremidade B (que também encontra-se à pressão atmosférica). No regime de ‡uxo
estacionário a altura hmuda muito lentamente, então podemos considerar que no topo de caixa d’água
a água está parada. Sabendo que a pressão atmosférica é 105Pa e a densidade de água é 103kg/m3,
encontre as velocidades de água nos pontos AeB(no centro de cano) e a vazão de água pelo cano.
Encontre também a pressão manométrica (pressão em relação à pressão atmosférica) de água no ponto
A. Considere a aceleração de gravidade g= 9;8m/s2e despreze as forças de viscosidade.
Solução.
Patm +gh =PA+v2
A
2=PB+v2
B
2
vB=p2gh =p29:810m=s = 14m=s
Q=vS =vBr2
B= 14m=s 3:1415 104m2= 4:4103m3
2= 4:4l
s
vBSB=vASA)vA=vB
SB
SA
=vB
r2
B
r2
A
=vBrB
rA2
=vB1
32
=vB
1
9=14
9m=s = 1:56m=s
PAPatm =gh v2
A
2= 10398 1:562
2P a = 0:968 105P a
2. (1,5 pontos) Você foi solicitado a descobrir se um troféu é feito de ouro. Para isso, você mediu o
peso do troféu primeiro no vácuo e depois na água. A leitura do dinamômetro foi de 40 newtons para o
troféu no vácuo, e de 35 newtons quando o troféu estava totalmente submerso na água. Sabe-se que a
densidade de água é 103kg=m3e a de ouro é 19;3103kg=m3. Calcule a densidade do troféu e responda
se ele é feito de ouro ou não.
Solução.
