Exercícios Resolvidos - Exercicios resolvidos de Teorema de Stevin

4 exercícios resolvidos de Teorema de Stevin

Verificação do novo sistema de descarga que evita desperdício de água

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Um tipo de vaso sanitário que vem substituindo as válvulas de descarga está esquematizado na Figura do Enunciado. Ao acionar a alavanca, toda a água do tanque é escoada e aumenta o nível no vaso, até cobrir o sifão.

De acordo com o Teorema de Stevin, quanto maior a profundidade, maior a pressão. Assim, a água desce levando os rejeitos até o sistema de esgoto. A válvula da caixa de descarga se fecha e ocorre o seu enchimento. Em relação às válvulas de descarga, esse tipo de sistema proporciona maior economia de água.
A característica de funcionamento que garante essa economia é devida:
A) à altura do sifão de água.
B) ao volume do tanque de água.
C) à altura do nível de água no vaso.
D) ao diâmetro do distribuidor de água.
E) à eficiência da válvula de enchimento do tanque.

Verificação da pressão de água de uma caixa d'água

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O manual que acompanha uma ducha higiênica informa que a pressão mínima da água para o seu funcionamento apropriado é de 20kPa. A Figura do Enunciado mostra a instalação hidráulica com a caixa d'água e o cano ao qual deve ser conectada a ducha.

O valor da pressão da água na ducha está associado à altura:
A) h1.
B) h2.
C) h3.
D) h4.
E) h5.

Verificação da influência da pressão atmosférica na saída de água de uma garrafa tampada e destampada

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Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d´água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios, e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na Figura do Enunciado.

Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e destampada, respectivamente?
A) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.
B) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
C) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo.
D) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica.
E) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água.

Cálculo do volume de água consumido pelas pessoas de uma casa permanecendo a vazão máxima

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Uma pessoa, lendo o manual de uma ducha que acabou de adquirir para a sua casa, observa o gráfico na Figura do Enunciado que relaciona a vazão na ducha com a pressão, medida em metros de coluna de água (mca).
Nessa casa residem quatro pessoas. Cada uma delas toma um banho por dia, com duração média de 8 minutos, permanecendo o registro aberto com vazão máxima durante esse tempo. A ducha é instalada em um ponto seis metros abaixo do nível da lâmina de água, que se mantém constante dentro do reservatório.

Ao final de 30 dias, esses banhos consumirão um volume de água, em litros, igual a:
A) 69120.
B) 17280.
C) 11520.
D) 8640.
E) 2880.