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EXERCÍCIOS+03+FÍSICA+2+MECÂNICA+DOS+FLUIDOS

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Fisica

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  • Faculdades Santo Agostinho

    EXERCCIOS 03 - FSICA 2 ENGENHARIA ELTRICA - TURMA 21N3B

    Prof. Edson Andrade

    01) Considere um tanque cheio de gua, cuja rea superior muito maior do que a rea

    de um orifcio em sua lateral. Determine a Velocidade de escoamento da gua, no

    instante em que o orifcio aberto.

    02) Qual a presso manomtrica dentro de uma tubulao onde circula ar se o desnvel

    do nvel do mercrio observado no manmetro de coluna de 4 mm? Qual a presso

    absoluta dentro da tubulao?

    3) Qual a vazo de gua (em l/s) circulando atravs de um tubo de 32 mm de dimetro,

    considerando a velocidade da gua como sendo 4 m/s?

  • 4) Um pequeno bloco de alumnio foi erguido por um fio fino e mergulhado

    completamente num reservatrio com gua, como ilustra a figura abaixo. Atravs de uma

    balana, a massa medida para o bloco de alumnio foi de 800 g. Determine o valor da

    tenso no fio de sustentao do bloco de alumnio antes e aps o mesmo ser mergulhado.

    5) Qual a velocidade da gua atravs de um furo na lateral de um tanque, se o desnvel

    entre o furo e a superfcie livre de 2 m?

    6) No tubo da figura, determinar a vazo (m3/s) em volume e em massa e a velocidade

    na seo (2), sabendo-se que o fludo gua.

  • 7) Ar escoa num tubo convergente. A rea de maior seo do tubo 20cm2 e a menor

    10cm2. A massa especfica do ar na seo (1) 0,12utm/m3, enquanto na seo (2)

    0,09utm/m3. Sendo a velocidade na seo (1) 10 m/s , determinar a velocidade na seo

    (2) e a vazo em massa.

    8) Um tubo admite gua ( = 100 utm/m3), num reservatrio com uma vazo de 20L/s.

    No mesmo reservatrio trazido leo ( = 80 utm/m3) por outro tubo com a vazo de

    10 l/s. A mistura homognea formada descarregada por um tubo cuja seo tem uma

    rea de 30 cm2. Determinar a massa especfica da mistura no tubo de descarga e a

    velocidade da mesma.

    9) Ar escoa por um tubo de seo constante de dimetro 5cm. Numa seo (1) a massa

    especfica 0,12 utm/m3 e a sua velocidade de 20 m/s . Sabendo-se que o regime

    permanente e que o escoamento isotrmico, determinar:

    a) A velocidade do gs na seo (2), sabendo que a presso na seo (1) 1kgf/cm2 (abs)

    e na seo (2) 0,8 kgf/cm2 (abs);

    b) A vazo em massa;

    c) A vazo em volume em (1) e (2).

  • 10) Os reservatrios I e II da figura so cbicos e enchidos pelos tubos respectivamente

    em 100 e 500 s. Determinar a velocidade da gua na seo A indicada, sabendo-se que

    o dimetro 1 m.

    11) De acordo com a figura so dados: D1 = 50mm ; D2 = 25mm ; Vm1 = 1m/s; H2O =

    1000 Kg/m3 , g = 9,8 m/s2, = 10-6 m2 s-1. Determinar: Vm2; Q; QG e Qm e qual o tipo de

    escoamento entre (1) e (2).

    12) Determine o tipo de escoamento que ocorre num tubo de 305mm quando (a) gua a

    15C que escoa a uma velocidade de 1,07 m/s, b) leo combustvel pesado a 15C

    escoando com a mesma velocidade considerando que apresenta uma viscosidade

    cinemtica igual a 20,53x10-5 m2/s.

    13) Para condies de escoamento laminar, qual o dimetro da tubulao que poder

    conduzir 0,0057 m3/s de leo combustvel mdio a 4C com viscosidade cinemtica igual

    a 6,09x10-6 m2/s.

    14) O tanque da figura tem grandes dimenses e descarrega gua pelo tubo indicado.

    Considerando o fluido ideal, determinar a vazo em volume de gua descarregada, se a

    seo do tubo 10 cm2.

  • 15) A figura mostra uma tubulao disposta horizontalmente, por dentro da qual escoa

    um fluido ideal de densidade 6,0 .102 kg/m3. As reas das sees retas S1 e S2 so,

    respectivamente, 5,0x10-4 m2 e 2,5x10-4 m2.

    16) No tubo recurvado abaixo, a presso no ponto 1 de 1,9 kgf/cm2 . Sabendo-se que a

    vazo transportada de 23,6 litros/s, calcule a perda de carga (hf = ?) entre os pontos 1

    e 2 .

    17) De uma pequena barragem parte uma canalizao de 250mm de dimetro interno,

    com poucos metros de extenso, havendo depois uma reduo para 125mm; do tubo de

    125mm, a gua passa para a atmosfera sob a forma de um jato. A vazo foi medida,

    encontrando-se 105 l/s. Desprezando as perdas de carga, calcule a presso na parte inicial

    do tubo de 250mm, a altura H de gua na barragem e a potncia bruta do jato (assuma

    =1000 kgf/m3 e 1cv= 75kgf.m/s). Sabendo que a potncia hidrulica dada por:

    Phid = x Q x Hman x g

    E a potncia gerada numa bomba hidrulica sabendo que o rendimento dessa bomba

    = 0,70 e a

    75

    .. HmanQPB (CV). Qual a altura manomtrica que seria alcanada por

    essa potncia hidrulica considerando uma perda de carga de 0,002 m/m.