Mecânica dos Fluidos II - Daniela - P2

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UFRGS – IPH – DHH – IPH01107 
 
2ª Avaliação Turma: C 2020/1 Data: 22/04/2021 
 
CUIDADOS: 
- A avaliação é individual. 
- Todas as questões devem ser elaboradas de modo a indicar todas as hipóteses e todas as etapas 
de cálculo necessárias para a apresentação da resposta final. Todas etapas serão corrigidas. 
- A resolução deve ser feita a mão, utilizando caneta azul ou preta. 
- Assinem todas as páginas que utilizem para a resolução. 
- Cuidem ao digitalizar a prova, que a mesma fique legível. Evitem tirar fotos em locais muito 
escuros ou na sombra. Lembrem que se eu não conseguir visualizar a resolução, a mesma não 
poderá ser corrigida. Valores ilegíveis ou ambíguos não serão considerados. 
- Enviem apenas a resolução da prova pelo Moodle, no espaço reservado para a Avaliação 2. 
- Prazo para envio até às 8h30 do dia 23/04/2021. 
 
Se não for mencionado no enunciado, considere: 
g = 9,81 m/s², água = 1000 kg/m³, Patm = 100 kPa, água = 10-6 m²/s. As figuras não estão em escala. 
 
 
1) (Valor=1,0) O nível de água de um tanque no telhado de um prédio está 20 m acima do solo. 
Uma mangueira vai da parte inferior do tanque até o solo. O final da mangueira tem um bocal, que 
aponta diretamente para cima. Qual é a altura máxima até a qual a água poderia subir? Quais 
fatores reduziriam essa altura? 
 
2) (Valor=1,0) Qual a utilidade do teorema dos termos  ou de Vaschy Buckingham? Geralmente 
a sua aplicação para um mesmo problema pode levar a diferentes resultados. Explique/justifique 
quais as duas etapas de sua aplicação que mais influenciam nessas diferenças na resposta final. 
 
 
3) (Valor = 3,0) A água do tanque da figura está submetida à pressão efetiva de 0,34 kgf/cm² na 
superfície livre. Ela é bombeada por um tubo e descarrega por um bocal para formar um jato livre. 
Para os dados fornecidos qual é a potência necessária na bomba? Despreze as perdas. 
 
 
 
 
 
 
4) (Valor = 3,0) Determinar as componentes x e y da força necessária para manter fixa a conexão 
da figura abaixo. A conexão está num plano horizontal. Considere em todas as seções  = 1,08 e 
 = 1,10. Considere as perdas na conexão dadas por kV²/2g, sendo k = 0,7 e V a velocidade na 
menor seção (em cada ramo da conexão). 
 
 
 
5) (Valor=2,0) Pretende-se avaliar a força de arrasto (Fd) sobre um dispositivo utilizado para coletar 
material no fundo de rios, de 20 mm de diâmetro. Um modelo 3 vezes maior é testado em água a 
uma velocidade de V = 30 cm/s. A força de arrasto medida no modelo é de 13 N. Para condições 
semelhantes, quais são a velocidade e o arrasto desse equipamento em tamanho real? Considere 
que: 
22 LVCFd =  (C = coeficiente de arrasto)