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LISTA DE EXERCÍCIOS – MECÂNICA DOS FLUIDOS (OPERAÇÕES UNITÁRIAS) 1 - Na tubulação convergente da figura, calcule a vazão em volume e a velocidade na seção 2 sabendo que o fluido é incompressível. Calcule a vazão volumétrica. R.: 5 L/s 2 - Ar escoa em um tubo convergente. A área da maior seção do tubo é 20 cm2 e a da menor seção é 10 cm2. A massa específica do ar na seção (1) é 0,12 utm/m3 enquanto que na seção (2) é 0,09 utm/m3. Sendo a velocidade na seção (1) 10 m/s, determinar a velocidade na seção (2) e a vazão em massa. R.: 2,4 x 10-3 utm/s 3 - Água é descarregada de um tanque cúbico de 5 m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro localizado na base. A vazão de água no tubo é 10 L/s. Determinar a velocidade de descida da superfície livre da água do tanque e, supondo desprezível a variação de vazão, determinar o tempo que o nível da água levará para descer 20 cm. R.: 4 x 10-4 m/s; 500 s 4 - Dois reservatórios cúbicos de 10 m e 5 m de aresta, são enchidos por água proveniente de uma mesma tubulação em 500 s e 100 s, respectivamente. Determinar a velocidade da água na tubulação sabendo que o seu diâmetro é 1,0 m. R.: 4,13 m/s 5 - A figura mostra uma tubulação disposta horizontalmente, por dentro da qual escoa um fluido ideal de densidade 6,0 x 10² kg/m³. As áreas das seções retas A1 e A2 são, respectivamente, 5,0 x 10-4 m² e 2,5 x 10-4 m². Sabendo que no ponto 1 a velocidade é 2m/s e a pressão é 5,40 x 104 Pa, calcule a velocidade e a pressão no ponto 2. R.: 4 m/s; 5,76 x 104 6 - Qual a vazão de água (em litros por segundo) circulando através de um tubo de 32 mm de diâmetro, considerando a velocidade da água como sendo 4 m/s? Lembre-se que 1 m3 = 1000 litros. R.: 3,2 L/s 7 - Qual a velocidade da água através de um furo na lateral de um tanque, se o desnível entre o furo e a superfície livre é de 2 m? R.: 6,26 m/s 8 - Considere o escoamento de ar em torno de um ciclista que se move em ar estagnado com velocidade Vo (veja figura). Determine a diferença entre as pressões nos pontos (1) e (2) do escoamento. Considere que o ciclista tenha uma velocidade de 40 km/h. R.: 75,47 Pa MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO SECRETARIA DE EDUCAÇÃO PROFISSIONAL E TECNOLÓGICA Instituto Federal Educação, Ciência e Tecnologia do Rio de Janeiro Campus Nilópolis – BACHARELADO EM QUÍMICA