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Unidade III
 
Problemas adicionais:
1) O tanque aberto da figura ao ladocontém água a 20 o C e está 
sendo abastecido pela
 seção 1 e pela torneira representada pela seção 3. Assumindo que o 
escoamento é imcompressível
. (a) derive uma expressão para mudança do nível de água no 
reservatório (dh/dt) em termos das
 vazões volumétricas (Q1 , Q2 , e Q3 ) e do diâmetro do tanque d. (b) 
Considerando que h é
 constante, determine a velociade V2 com que a água sai do tanque, 
considere que V1 = 3 m/s e
 Q3 = 0.01 m3 /s.
2) Explique como é possível medir a velocidade de um escoamento utilizando um tubo de Pitot 
estático.
3) Um tamque esférico, com diâmetro D, apresenta um furo, com diâmetro d, localizado na sua 
parte mais baixa. O tamque é ventilado, ou seja, a pressão na superfície livre do líquido do 
quanque é sempre igual a pressão atmosférica. Inicialmente, o tanque estava cheio e o 
escoamento do líquido através de d pode ser modelado como quase permanente e sem atrito. 
Determine como varia a altura da superfície livre do líquido no tanque em função do tempo. 
Contrua um gráfico de h(t) para cada um dos seguinte diâmetros D: 0.3 m; 1,5 m; 3,0 m e 6 m. 
Considere d = 25 mm.
4) A vazão de água em uma turbina de uma central hidroelétrica é 252,4 m³/s e a carga na seção de 
alimentação da turbina é igual a 30,5 m. Qual é a máxima potência que esta turbina pode gerar? 
Porque o valor realmente gerado pela turbina é menor que o valor calculado?
5) A água entra no rotor de uma bomba radialmente e ela o deixa com velocidade absoluta 
tangencial igual à 10 m/s. O diâmetro do rotor é 60 mm e rotor gira a 1800 rpm. Determine a 
perda de energia disponível no escoamento através do rotor e a eficiência hidráulica da bomba 
sabendo que o aumento de pressão de estagnação no rotor é igual a 45 kPa.
6) O recipiente cilíndrico (R = 0,5 m) da figura ao lado tem massa igual a 2 kg e está em repouso 
sobre uma fina camada de gelo. O coeficiente de atrito estático entre a base do recipiente e o 
gelo é 0,01. Após o recipiente ser preenchido com água é aberto um orifício com diâmetro igual 
a 90 mm, por onde a água pode escoar livremente em regime permanente. (a) (0,5) Encontre 
uma expressão para a velocidade com que a água deixa o recipiente. (b) (1,5) Qual deve ser a 
altura máxima de água, acima do orifício, permitida para que o recipiente não entre em 
movimento?