Questões de Física - UEL 2020 | Gabarito e resoluções

(Uel 2020) Um cilindro metlico, com 1mde dimetro ede 2,5m altura, serve como tanque para armazenar um combustvel com densidade de 800 kg/m3.Quando o tanque est fechado e abastecido com uma coluna de combustvel de 2m de altura, a presso na superfcie do combustvel armazenado no cilindro de Com base nessas informaes, responda aos itens a seguir. Acidentalmente, feito um furo circular neste tanque a 0,5macima de sua base, cujo dimetro de 1mm como representado na figura a seguir (note que a figura no est em escala). Esse furo s foi observado 1 hora aps o ocorrido. Calcule a quantidade de litros de combustvel que vazou pelo furo nesse intervalo de tempo. Utilize g=10 m/s2e . Sabe-se que 1mm=10-3m;1L=10-3m3; e 1h = 3.600s Considere a presso atmosfrica = 1x 105Pa. Observao: considere que a velocidade de escoamento do lquido pelo furo (v2) muito maior que a velocidade com que o nvel de combustvel decresce (v1) Logo, v1pode ser desprezada. Consertado o furo, o tanque foi completamente abastecido logo ao raiar do dia. Considerando que os coeficientes de dilatao volumtrica do combustvel e do metal docilindro valem, respectivamente, 10-3C-1e 7x10-5C-1calcule a quantidade de litros de combustvel que transbordaria do tanque se ele permanecesse aberto ao longo do dia, supondo uma variao mxima de temperatura de 20C. Observao: considere que os volumes iniciais de combustvel e do cilindro so iguais (com as dimenses iniciais dadas no enunciado). Despreze as perdas por evaporao do combustvel.

Um cilindro metlico, com 1 m de dimetro e 2,5 m de altura, serve como tanque para armazenar um combustvel com densidade de 800 kg/m3 . Quando o tanque est fechado e abastecido com uma coluna de combustvel de 2 m de altura, a presso na superfcie do combustvel armazenado no cilindro de 4,48105 Pa. Com base nessas informaes, responda aos itens a seguir. a) Acidentalmente, feito um furo circular neste tanque a 0,5 m acima de sua base, cujo dimetro de 1 mm, como representado na figura a seguir (note que a figura no est em escala) Esse furo s foi observado 1 hora aps o ocorrido. Calcule a quantidade de litros de combustvel que vazou pelo furo nesse intervalo de tempo. Utilize g = 10 m/s2 e = 3. Sabe-se que 1 mm = 103 m, 1 L = 103 m3 e 1 h = 3600 s. Considere a presso atmosfrica = 1105 Pa. Observao: considere que a velocidade de escoamento do lquido pelo furo (v2) muito maior que a velocidade com que o nvel de combustvel decresce (v1). Logo, v1 pode ser desprezada. b) Consertado o furo, o tanque foi completamente abastecido logo ao raiar do dia. Considerando que os coeficientes de dilatao volumtrica do combustvel e do metal do cilindro valem, respectivamente, 103 C1 e 7105 C1 , calcule a quantidade de litros de combustvel que transbordaria do tanque se ele permanecesse aberto ao longo do dia, supondo uma variao mxima de temperatura de 20 ◦C. Observao: considere que os volumes iniciais de combustvel e do cilindro so iguais (com as dimenses iniciais dadas no enunciado). Despreze as perdas por evaporao do combustvel.