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Fenmenos dos TransportesLista de exerccios 5.Prof. Saulo Souza.

1) A gua escoa atravs de um conduto de raio 0,3 m. Em cada ponto da seo transversal do conduto, a velocidade definida por V = 1,8 20 x2, sendo x a distncia do referido ponto ao centro O da seo. Calcular Q. RESP: 0,254 m3/s.

2) A gua escoa com a velocidade mdia de 0,6 m/s em um tubo de dimetro interno de 2,4 cm. Na extremidade desse tubo h um disco com 20 pequenos furos, cada um destes tendo 2 mm de dimetro. Considerando o fluido como ideal, desprezar a perda de energia e calcular a velocidade mdia na sada da gua. RESP: 4,32 m/s.

3) Um conduto tem a forma de tronco de pirmide deitado, cujas bases so retngulos em planos perpendiculares ao da figura e cujos traos so BC e ED. Paralelamente ao plano da figura, h 2 superfcies laterais do tronco de pirmide (uma delas BCDE). As outras duas superfcies laterais ou placas (de traos BE e CD) so convergentes e tm largura constante L. A velocidade mdia de escoamento definida por V = 3*v*(h*h1+h2)/h12 , onde v velocidade mxima no eixo do conduto, h1 a distncia fixa entre as placas convergentes no incio do conduto e h a distncia variveis entre as mesmas placas. Calcular: (a) a vazo, (b) a velocidade mdia na seo inicial e (c) a velocidade mdia na seo onde a distncia entre as placas h2. RESP: (5*v*h1)/(2*h2).

4) Considerar a gua que escoa no sentido vertical descendente, em um tubo tronco-cnico de 1,83 m de altura. As extremidades superior e inferior do tubo tm os dimetros de 100 mm e 50 mm, respectivamente. Se a vazo de 23 litros/s, achar a diferena de presso entre as extremidades do tubo. RESP: 4.586 kgf/m2.

5) Na tubulao que parte da barragem a vazo de 28 litros/s. a presso no ponto 1 de 29,6 mca. Calcular a seo da tubulao, desprezando as perdas de energia. RESP: 100 cm2.

6) A gua circula pela tubulao da figura, onde D1 = 300mm e D2 = 150mm. tubulao est ligado um manmetro de mercrio. Admitindo que no haja perdas de energia entre (1) e (2), determinar: (a) a diferena de presso entre os pontos 1 e 2, (b) o sentido do escoamento, (c) a vazo. RESP: 5.286 kgf/m2, 0,174 m3/s.

7) A gua escoa por cima da crista de uma barragem. Admitindo como nula a velocidade da gua na superfcie livre, calcular: (a) a velocidade do lquido no ponto 1, (b) a vazo Q por metro linear de largura da barragem.

8) O centro de um orifcio circular est 8,5m abaixo da superfcie livre (constante) de um reservatrio. Determinar o dimetro deste orifcio para que a vazo seja de 25,34 litros/s (desprezadas as perdas de energia), e explicar a importncia de se considerar a superfcie livre constante. RESP: 50 mm.

9) O ar escoa atravs de um conduto forado. O Tubo de Pitot ligado a um manmetro de gua que indica uma deflexo de 6,15 mm. Para o peso especfico do ar, supe-se 1,23 kgf/m3. Calcular sua velocidade no conduto. RESP: 10 m/s.

10) A gua escoa pelo tubo de Venturi, com seo circular, indicado na figura. Calcular a vazo e as velocidades, dados p1 = 1,47 kgf/cm2 e p2 = 1 atm. RESP: 3,2m/s, 12,8m/s, 0,0565m3/s.

11) Em um tubo de Venturi, de dimetros D1 = 500 mm e D2 = 250 mm, escoa o ar (R=29,3 m/K) a 20oC no sentido de 1 para 2. No ponto 1 a presso efetiva de 1,5 kgf/cm2. ao tubo de Venturi liga-se um manmetro de gua, cuja deflexo de 200mm. Desprezando as perdas e admitindo que entre 1 e 2 constante o peso especfico do ar, calcular: (a) a presso efetiva em 2, (b) as velocidades em 1 e 2, (c) a vazo do ar no referido Venturi.RESP: 1,48 kgf/cm2, 9,524 m/s, 38,096 m/s e 1,869 m3/s.

12) Pelo tubo 1, de dimetro 600mm escoa a gua com vazo de 240 litros/s e presso de 5 mca. Uma parte do lquido sobe pelo tubo 2 de dimetro 50mm, altura de 4,5m para alimentar um reservatrio R, cujo volume 0,29 m3. Determinar o tempo necessrio para encher R. RESP: 45 segundos.

13) A gua circula no tubo tronco-cnico da figura. Nas sees (1) e (2), as presses so, respectivamente 800 e 450 kgf/m2. Sabendo que D1 = 0,6m, D2 = 0,4m e Q = 0,3m3/s, calcular a perda de carga entre as 2 sees. RESP.: 0,12m.

14) Do reservatrio R parte o tubo BS, com o dimetro de 30cm, estando os pontos B e S nas cotas 612m e 628m, respectivamente. O tubo ST horizontal, tem o dimetro de 15cm e descarrega 0,15m3/s de gua na atmosfera. O reservatrio alimentado de tal forma que o nvel (NA) seja constante na cota 638m. Supomos nula a velocidade em F. Desprezando as perdas de carga nas curvas da tubulao e tambm no trecho FB, calcular: (1) a presso em B, (2) a velocidade no tubo ST, (3) a perda de carga entre B e T. RESP.: 25,775 mca, 8,49 m/s, 6,396m.

15) A vazo de 1,44m3/s de gua ocorre em uma instalao contendo uma bomba que fornece 400 cv de energia corrente lquida. So dados: A1 = 0,36m2, A2 = 0,18m2, z1 = 9,15m, z2 = 24,4m, p1/ = 14mca e p2/ = 7mca. Calcular a perda de carga entre as sees (1) e (2). RESP.: 10,18m.