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Lista 16
Questão 01 - O cotovelo da figura está preso por duas 
luvas elásticas para que não seja influenciado pelo resto 
da instalação. Sendo a área de sua seção 20cm e a vazão 
20L/s, qual será a força causada pelo escoamento do fluido 
se a perda de carga é 1,0m. Dado: ρ = 1.000kg/m3.
R: 820 N
Questão 2- No esquema que segue, podem ocorrer duas
situações:
1) O registro (B) fechado e o registro (A) aberto, a água
é despejada por (1);
2) O registro (A) fechado e o registro (B) aberto, a água
é despejada por (2).
Em ambos os casos, a pressão indicada na figura é a
mesma, bem como se tem a mesma força F = 1.090N ,
necessária para o equiĺıbrio segundo a direção x. Deter-
minar, para cada uma das situações citadas, qual deve
ser a força para o equiĺıbrio, segundo a direção y. Dados:
γH2O = 10.000N/m
3; A0 = 100cm
2; A1 = 50cm
2;
A2 = 75cm2; g = 9, 8m/s2. R: 180 N; -120 N
Questão 3 - Dado o esquema da figura, sabendo que
a seção do jato tem uma área de 520cm2 e que a área
do pistão é 20cm2, determinar a vazão no bocal. Dados:
abaixo temos um manômetro acoplado às seções A e B,
como mostra a figura abaixo. γH20 = 10
4N/m3; γHg =
1, 36x105N/m3. Observação: o sistema está em equiĺıbrio.
R: 0, 233m3/s
Questão 4 - O bocal da esquerda tem seção de 30cm2
e lança um jato com velocidade de 10m/s contra a pá.
O sistema está em equiĺıbrio. Qual é a vazão do segundo
bocal e qual é a velocidade do jato se a área do bocal é de
10cm2? (O flúıdo é água com γ = 104N/m3).
R: v = 10m/s; Q = 10L/s.
Questão 5 - Um jato atinge uma pá que atua num
plano inclinado. O peso do conjunto é 40N e a área do
jato é de 50cm2. Qual deverá ser a velocidade do jato para
que o sistema permaneça em equiĺıbrio? (O flúıdo é água
com γ = 104N/m3). R: v = 2m/s.
Questão 6 - O jato de água (ρ = 1.000kg/m3) de área
Aj = 10−4m2 incide com velocidade vj na pá solidária ao
carro, que se move sem atrito num plano horizontal. O
carro, ao se mover, por ação do jato, reboca um bloco de
peso G = 20N sobre um plano inclinado. Se entre a base
do bloco, de área 10−2m2, e o plano inclinado existe uma
camada lubrificante de óleo (µ = 0, 1N.s/m2) de espessura
ǫ = 10−4, pergunta-se: qual deve ser a velocidade v do jato
em m/s para que o bloco se movimente no plano inclinado
com velocidade constante de v = 1m/s?
R: vj = 21m/s.
Questão 7 - O desviado de jato da figura move-se sobre
o plano inclinado com velocidade de 1, 0m/s. Sabendo
que seu peso é 200N , que sua base é 1, 0m2 e que entre o
desviador e o plano inclinado existe uma camada de óleo
com espessura de 0, 5mm e µ = 3x10−2N.s/m2, calcular
a vazão de água do jato. Dados: ρ = 1.000kg/m3; g =
9, 8m/s2.
R: Q = 19, 9L/s.
Questão 8 - Um fabricante de brinquedos constrói um
carrinho impulsionado pelo ar de uma bexiga. No instante
inicial em que é liberado o ar, determinar:
a) a força de propulsão;
b) a pressão do ar da bexiga, deprezando a perda de
carga e supondo o ar incompresśıvel. (patm = 100kPa)
R: a)0, 35N ; b)2.160Pa.
Questão 09 - Nos dia de hoje, o trânsito em grandes
cidades é intenso em horários de “pico”, resultando em
congestionamentos quilométricos de automóveis em ave-
nidas de tráfego intenso. Diante da perspectiva de cresci-
mento da quantidade de automóvies na cidade de Alegrete,
os alunos do curso de engenharia mecânica da Unipampa
estão projentado um carro voador com a finalidade redu-
zir o impacto de um futuro problema na cidade, que é a
quantidade de carros transitando nas avenidas da cidade.
O carro voador consiste num véıculo suspenso por uma ca-
mada de ar. O ar é forçado para baixo, ficando confinado
em uma câmara de ar criada por uma saia no entorno da
periferia do véıculo, a figura abaixo mostra o sistema de
exaustão de ar, onde o carro é fixado no topo da câmara. O
ar entra na câmara (diâmetro na entrada 80 cm) e escapa
através de uma abertura a 0,762 cm entre a extremidade
inferior da saia e o solo. A câmara é, essencialmente, uma
forma retangular de medidas 9 por 15,24 metros. O vo-
lume da câmara é suficientemente grande, de modo que a
pressão do ar na entrada da câmara seja 5kPa e o fluido
pode ser considerado como incompresśıvel. Determinar
velocidade de exaustão do ar e o peso do véıculo. Dado:
ρAr = 0, 12kg/m
3.