LISTA 4 DINAMICA DOS FLUIDOS

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LISTA 3. DINAMICA DOS FLUIDOS. 
CONSERVAÇÃO DE MASSA 
CONSERVAÇÃO DE MOMENTO LINEAR 
CONSERVAÇÃO DE ENERGIA 
DISCIPLINA: ENG370 FENOMENOS DE TRANSPORTE 
PROF. MAURICIO ALVAREZ MUNOZ 
DATA DE ENTREGA: 5 DE NOVEMBRO 2020 
 
 
1. A figura mostra um sifão utilizado para 
retirar água de um tanque. O duto do 
sifão tem um diâmetro interno de 40 
mm. O outro lado do duto tem diâmetro 
interno de 25 mm. Supondo que não há 
perdas de energia no sistema, 
determine a velocidade volumetrica 
atraves do sifão e a pressão nos pontos 
B, C, D e E. 
 
 
2. A figura mostra um sistema de 
escoamento em que a agua flui 
através de dutos de diferentes 
tamanhos. Para os pontos A e G, 
calcule a elevação (z), a pressão 
(m.c.a) e as velocidades. 
 
 
 
 
 
 
3. A figura mostra um esquema de 
um jato livre de agua, com vazão 
Q0 e velocidade V0 chocando-se 
sobre uma placa inclinada 
estacionaria. Considerando que o 
jato se divide em dois (Q1 e Q2), 
determine essa divisão do 
escoamento e a força exercida 
pelo jato sobre a placa. 
Hipóteses: 
a. Jato livre, de forma que 
se despreza o peso do 
jato e as perdas devido 
ao impacto e ao atrito 
b. Regime permanente 
 
 
4. Considere o distribuidor mostrado na 
figura. Há 4 portas pelas quais há troca 
de massa e de quantidade de 
movimento. Na porta 1, a velocidade de 
entrada é dada pela expressão 𝑉𝑉1 =
𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉𝑉1 �1− 𝑦𝑦
ℎ
�, Onde y é contado a 
partir da linha de centro e h = 1,5 m é a 
meia altura do canal retangular, de área 
2h x W (=1m). A massa especifica ali 
vale 1100,3 Kg/m3 e Vmax1= 4 m/s. Na seção 2, o escoamento é uniforme, de 
entrada, V2 = 6m/s. A área da seção vale 4 m2 e a massa especifica vale 1000 
Kg/m3. Na seção 3, o escoamento, de saída, pode ser considerado uniforme, V3= 
4m/s, a área vale 2 m2 e a massa especifica vale 700 Kg/m3. Da seção 4, sabe-
se apenas que o escoamento é uniforme, a área vale 2 m2 e o ângulo que a 
normal faz com a vertical é de 30°. As pressões nas áreas 2 e 4 são atmosféricas. 
Pede-se: 
a. Determinar a velocidade da seção 4, considerando o regime permanente e o 
escoamento uniforme. Considere que a vazão é conservada, bem como a 
massa. O escoamento é de entrada ou saída? 
b. O fluxo de massa em cada seção (indicando com o sinal negativo, se for 
referente à entrada) 
 
 
5. Uma fonte de água no dique de Tororo flui, em regime permanente, através de um 
tubo e um cotovelo redutor liso e curto. A vazão em volume é de 10 m3/s. 
Considere escoamento laminar, fluido incompressível, escoamento uniforme, sem 
atrito e constante. Ignore qualquer elevação. Determine. 
a. As velocidades em D e em d (em m/s). (0,5 pontos) 
b. A pressão manométrica na seção 1 (em Pa) (1,0 pontos) 
c. A componente x da força exercida pelo cotovelo sobre o tubo (em N). 
(1,5 pontos) 
Dados: D = 2,0 m e d = 1,0 m 
 
 
 
Seção 1 
 
 
 
 
 
 Seção 2 
 
 
 
 
 
6. Um hidrocarboneto (d=0.85) escoa 
através de um tubo conforme figura 
a seguir. Um manômetro de tubo em 
U com mercúrio, de diâmetro 
uniforme, é usado para determinar a 
diferença de pressão entre os pontos 
A e B, cuja diferença de cotas é h1= 
1m. 
Calcular: 
a. A diferença de pressão entre 
os porntos A e B quando o 
escoamento do 
hidrocarboneto se estabelece de tal modo que h2= 12 cm. 
b. A diferença de pressão entre os pontos A e B quando as válvulas de 
bloqueio são fechadas, cessando o escoamento do hidrocarboneto. 
c. A diferença de cotas h2 entre as interfaces mercúrio-hidrocarboneto 
quando as válvulas de bloqueio são fechadas, cessando o escoamento do 
hidrocarboneto.