P1 de Física 2- FIS1041 da PUCRIO - 2019.1

O tanque fechado mostrado na figura é preenchido com água e tem de profundidade. Um manômetro, conectado a tampa do tanque, registra o valor de . Determine:

1. A altura da coluna de água no tubo conectado ao tanque para que o fluido permaneça em repouso, considerando a extremidade superior do tubo aberta
2. A pressão manométrica atuando no fundo do tanque

A figura abaixo apresenta a medição da massa de uma esfera de chumbo em duas situações, utilizando dinamômetro e balança. Sabendo que a esfera metálica com densidade de e volume de , está totalmente submersa em água. Determine as leituras , em quilogramas, para as situações mostradas na figura. Justifique sua resposta.

A figura mostra um esquema de captação de água para uma usina hidrelétrica. Mais à direita, um detalhe da saída do tubo no gerador quando a água já passou pela turbina. Sabendo que a diferença de pressão , que , , e determine (respostas com 3 algarismos significativos e em notação científica):

1. A velocidade de escoamento
2. Considere agora que a altura do espelho de água do reservatório em relação a entrada do tubo seja constante ao longo de um dia. Determine o volume total escoado pela usina em horas
3. Determine a profundidade do tubo de entrada de água em relação a superfície de água no reservatório quando não há escoamento de água pela tubulação da turbina. Neste regime, a pressão na altura do tubo de entrada vale

Uma partícula de massa oscila harmonicamente com equação .

1. Qual a frequência e o período desta oscilação?
2. Faça os gráficos da posição e da velocidade entre os instantes e , indique corretamente no gráfico os valores da posição e da velocidade no gráfico correspondente para . Indique também no eixo vertical os valores máximos e mínimos para
3. Faça os gráficos da energia cinética e da energia mecânica total entre os instantes e . Indique corretamente no gráfico os valores da energia cinética e da energia mecânica correspondente para . Indique também no eixo vertical os valores máximos de e .