OUPI I - AT ESTÁTICA FLUIDOS

Prévia do material em texto

OPERAÇÕES UNITÁRIAS DE PROCESSOS INDUSTRIAIS I 
LISTA DE EXERCÍCIOS – TRASNPORTE DE FLUIDOS 
ESTÁTICA DOS FLUIDOS 
 
Aluno: _______________________________________________________________________ 
 
1) Determine a pressão de 3,5 atm na escala efetiva e absoluta, sendo a pressão atmosférica 
local 0,97 atm. Forneça a resposta em atm e Pa. 
2) A pressão manométrica de um liquido a uma profundidade de 3 m é lida como 42 kPa. 
Determine a pressão manométrica do mesmo liquido a uma profundidade de 9 m. 
3) A pressão absoluta na água a uma profundidade de 5 m é lida como 145 kPa. Determine: 
(a) a pressão atmosférica local, e 
(b) a pressão absoluta a uma profundidade de 5 m em um liquido cuja densidade relativa é de 
0,85 na mesma localização. 
4) Determine a pressão atmosférica em um local onde a leitura barométrica é de 0,98 atm. 
Considere a densidade do mercúrio como 13.600 kg/m³. 
 
5) No manômetro da figura, o fluido A é água e o fluido B, mercúrio. Qual a pressão P1? 
Dados: Hg = 136.000 N/m³; H2O = 10.000 N/m³. R: P1 = 13,35 kPa 
 
6) No manômetro diferencial da figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é 
mercúrio. Sendo h1 = 25 cm, h2 = 100 cm, h3 = 80 cm e h4 = 10 cm, qual é a diferença de 
pressão PA – PB? Dados: Hg = 136.000 N/m³; H2O = 10.000 N/m³ , óleo = 8.000 N/m³. R: pA – 
pB = -132,1 kPa 
 
 
7) Determinar as pressões efetivas e absolutas: 
A) do ar; 
B) no ponto M. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8) Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade 0,9 X 103 
kg/m3. O fluido utilizado no manômetro em “U” conectado ao tanque é mercúrio 
(densidade 13,6 X 103 kg/m3). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a 
leitura do manômetro localizado no topo do tanque. R: PM = 21,119 kPa 
 
9) Dois tanques de combustível pressurizados estão interconectados por uma tubulação 
conforme mostra a figura abaixo. Dado que o manômetro metálico M1 indica uma pressão 
de 40 kPa e que o peso específico do combustível é 7000 N/m3, determine : 
a) A pressão indicada pelo manômetro M2; 
b) A pressão indicada pelo manômetro M3. 
Dados 
PM1 = 40 kPa = 40000 N/m2 
γcomb = 7000 N/m3 
 
R: PM2 = 68kPa; PM3 = 110 kPa 
 
10) No manômetro da figura, o fluido A é água (peso específico de 1000 Kgf/m3 ) e o fluido 
B e mercúrio (peso específico de 13600 Kgf/m³ ). As alturas são h1 = 5 cm, h2 = 7,5 cm e 
h3 = 15 cm. Qual é a pressão P1? 
 
 
11) A figura abaixo ilustra um poço aberto, que contém 5 m de água cobertos por 2 m de 
óleo. Com base nessas informações e considerando-se que o óleo seja um fluido 
incompressível e de massa específica constante, que a aceleração da gravidade g seja 
igual a 9,8 m/s² , que 1 atm seja igual a 101.325 N/m² e que a densidade do óleo seja igual 
a 0,9, é correto afirmar que a pressão no fundo do poço é igual a: 
A. 167,965 N/m² . 
B. 167.965 N/m². 
C. 0,2 atm. 
D. 0,02 atm. 
E. 2 atm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
12) Considere o manômetro de dois fluidos abaixo: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
13) Considere um tubo em U cujas extremidades estão abertas para a atmosfera. Coloca-se 
água em uma das colunas do tubo em U, e óleo leve ( = 790 kg/m³) na outra. Uma coluna 
contém água a 70 cm de altura, enquanto a outra contém ambos os fluidos com uma 
razão entre as alturas de óleo e de água igual a 4. Determine a altura de cada fluido nessa 
coluna. 
 
14) Água doce e água do mar escoam em tubulações horizontais paralelas e estão 
conectadas entre si por um manômetro de tubo em U duplo, como mostra a Figura. 
Determine a diferença de pressão entre as duas tubulações. Considere a densidade da 
água do mar nessa localização como  = 1.035 kg/m³. A coluna de ar pode ser ignorada 
na análise? 
 
 
Dados: Densidade relativa de tetracloreto 
de carbono = 1,595 e g=10 m/s². 
A diferença de pressão aplicada, em Pa, é 
igual a: 
A) 0,61 
B) 6,1 
C) 61 
D) 161 
E) 610 
15) Calcule a pressão absoluta, P1, do manômetro mostrado na Figura em kPa. A pressão 
atmosférica local é 0,997 atm. 
 
16) A pressão manométrica do ar medida no tanque mostrado na Figura é de 80 kPa. 
Determine a diferença de altura h da coluna de mercúrio. 
 
 
17) A parte superior de um tanque de água divide-se em dois compartimentos, como mostra 
a Figura. Um fluido com densidade desconhecida é acrescentado de um lado, e no outro 
lado o nível da água se eleva em determinada quantidade para compensar esse efeito. 
Com base nas alturas finais dos fluidos mostradas na figura, determine a densidade do 
fluido que foi acrescentado. Suponha que o líquido não se mistura com a água.