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Lista 15
Questão 01 - Os bombeiros estão segurando uma man-
gueira com jato de água na tentativa para extinguir um 
incêndio. Se o diâmetro do bocal de sáıda é de 6cm, e a 
vazão de água é de 5m3/min, determinar: (a) a veloci-
dade média de sáıda de água. (b) a resistência horizontal, 
ou seja, a força necessária dos bombeiros para sustentar o 
bocal da mangueira. v = 29, 47m/s, F= 2.456,9 N
Questão 02 - Calcular o esforço horizontal sobre a es-
trutura do ventilador da figura. Desprezar a perda de
garga entre as seções (1) e (2). Dados: D2 = 0, 38m,
v2 = 30m/s, γ = 12, 7N/m
3, v1 ∼= 0. R : Fsx = −129, 6N
Questão 03 - Sabendo que a perda de carga no tre-
cho (1)-(2) é 3m, determinar as componentes horizontal
e vertical da froça aplicada pelo fluido nesse trecho de
tubulação. Dados: γ = 10.000N/m3, Q = 6L/s. R:
Fsx = 28N, Fsz = 126N .
Questão 04 - Calcular as componentes horizontal e
vertical da força que o jato de água da figura exerce sobre
o desviador. Dados: ρ = 1.000kg/m3, Q = 20l/s, Dj =
10cm.
Questão 05 - O tubo (2)-(3) da figura está ligado ao
tanque por meio de uma junta elástica de borracha qie
impede a transferência de esforçõs entre o tanque e o tubo.
Calcular a altura h do ńıvel de água do tanque para que
a força horizontal sobre o suporte S seja nula. Dados:
g = 10m/s2; ρ = 1.000kg/m3, Hp1,3 ∼= 0, A3 = 20cm2,
θ = 60o, p2 = 50kPa, A2 = 80cm
2. R : h = 7, 5m
Questão 06 - No trecho (1)-(2) da tubulação, que está
num plano horizontal, escoa água em regime permanente.
A perda de carga de (1) a (2) é 10 m e a vazão, 10 L/s.
Qual a força resultante aplicada pelo fluido an tubulação?
(γ = 10.000 N/m3) R : 340N
Questão 07 - Calcular a força horizontal aplicada sobre
o suporte do bocal da figura. Sabendo que a água incide
na placa, plana e vertical, e se distribui igualmente em
todas as direções, calcular a força que deve ser aplicada na
placa para mantê-la em repouso. Dados: p1 = 150kPA,
v1 = 5m/s, D1 = 10cm, D2 = 5cm, ρ = 1.000kg/m
3.
R : FSX = 589N , FsXplaca = 785N
Questão 08 - A água contida no tanque (1) é descar-
regada através do bocal sem atrito. Seu ńıvel h1 pode
ser considerado constante. O jato incide sobre uma placa
de grandes dimensões que cobre a sáıda do bocal do tan-
que (2), contendo água a uma altura h2 acima do orif́ıcio.
Os bocais são iguais. Se h2 for conhecido, determinar h1
tal que a força do jato seja suficiente para anular a re-
sultante das forças horizontais que agem sobre a placa.
R : h1 = h2/2