lista mecflu np2 (1)

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Lista – MecFlu – NP2 
1. Com relação à perda de carga localizada em tubulações, pode-se afirmar que 
A) A perda de carga localizada depende somente da geometria das singularidades do sistema. 
 
B) As perdas de carga localizadas independem da vazão do escoamento. 
 
C) A perda de carga localizada é a perda de energia que ocorre devido à presença de obstruções na 
tubulação. 
 
D) A perda de carga localizada é a perda de energia que ocorre devido ao atrito do fluido com as paredes 
internas da tubulação. 
 
E) A perda de carga localizada pode ser minimizada através do controle da temperatura do fluido durante o 
escoamento. 
 
Resp: C 
 
2. Qual das afirmações abaixo é falsa em relação ao fenômeno de cavitação? 
A) A cavitação é um fenômeno que ocorre quando a pressão na superfície de um líquido cai abaixo da 
pressão de vapor, formando bolhas de vapor que implodem quando retornam a uma região de alta pressão. 
B) A cavitação pode causar danos às superfícies metálicas, levando à erosão e à diminuição da vida útil de 
equipamentos, como bombas e válvulas. 
C) A cavitação pode ocorrer em sistemas hidráulicos quando o fluido sofre um rápido aumento de pressão. 
D) A cavitação é um fenômeno benigno em algumas aplicações, como na criação de microbolhas para a 
limpeza de superfícies e na separação de gases em líquidos. 
E) A cavitação pode causar vibrações e ruídos excessivos em equipamentos, além de gerar perda de 
eficiência e redução da capacidade de fluxo. 
Resp: D 
 
3. Uma bomba centrífuga é utilizada para transferir água de um reservatório inferior para um reservatório 
superior aberto. A vazão de água é de 50 m³/h. A diferença de altura entre os reservatórios é de 15 m, 
estando a bomba a 2m acima do nível do reservatório inferior. A tubulação utilizada é de PVC com rugosidade 
de 0,1 mm e diâmetros de 100 mm na sucção e 90mm no recalque. 
No início da seção de sucção, a pressão manométrica é de 50kPa com coeficiente de perda de entrada é 
de 0,6. Na sucção é instalado um cotovelo com coeficiente de perda de carga localizada de 0,5. O 
comprimento da tubulação de sucção é de 8 m. 
Na seção de recalque, são instalados um cotovelo e um registro, com perdas de carga localizadas de 2,5 
cada. O coeficiente de perda de saída é de 0,8. O comprimento da tubulação do recalque é de 30 m. O 
rendimento da bomba é de 0,75. 
Com base nas informações fornecidas, determine: 
a) A perda de carga total em metros; 
b) A potência no eixo da bomba; 
c) A pressão de entrada na bomba e compare com a pressão de vapor da água a 20°C (Pressão de vapor 
a 20°C = 2,34 kPa) para determinar se a tubulação de sucção está bem dimensionada. 
Respostas: 
a) 3,6m b) 2,5kW c) 26 kPa > 2,3 kPa Está bem dimensionada, baixo risco de cavitação. 
 
4. Para a instalação mostrada na figura abaixo, sabe-se que a potência da bomba é de 10 CV e a vazão é 
de 15 litros/s. O diâmetro da tubulação da sucção é de 10 cm e no recalque é de 8 cm. Sabendo que a 
eficiência da bomba é de 60% e as perdas de altura de carga entre os pontos 1 e 2 é de 5 m e entre os 
pontos 3 e 4 é de 7 m, encontre: a) a pressão absoluta na entrada da bomba; e b) a altura Z4. 
Considere o peso específico da água γH2O = 9800N/m³, 1 CV = 735,5 Watts, PATM = 101,3kPa e g = 9,8m/s². 
 
Respostas: 
a) 30,9 kPa b) 17,6m 
 
 
 
 
 
 
 
5. Na instalação da figura, determinar a potência da bomba necessária para produzir uma vazão de 10 l/s, 
supondo seu rendimento de 70%. 
Dados: Diâmetro da sucção = 10 cm, diâmetro do recalque = 6,25 cm, o material da tubulação é aço com 
ε = 0,046 mm, ν = 10-6 m2/s, ϒ = 9800 N/m3, k1 = 4, k2 = 0,4, k5 = 10, k6 = k7 = 0,3, k8 = 1. 
 
 
 
Resposta: 7,3 kW 
 
6. Calcule as componentes horizontal e vertical da força que o jato de água exerce sobre o desviador. 
Despreze a variação do diâmetro inicial e o peso. 
Dados: Diâmetro = 10 cm, Q = 20 l/s 
 
Respostas: Fx = 14,94 N Fy = -36,06 N 
7. Um propulsor de jato queima 1l de combustível por segundo. Calcule a força de propulsão quando o avião 
voa a uma velocidade constante de 200 m/s. 
Dados: ρAR = 1,2 kg/m3, ρgases = 0, 5 kg/m3, A1 = 0,3 m2, A2 = 0,2 m2 
 
 
Resposta: Fx = 38,89 kN 
 
8. Na instalação da figura a turbina T tem potência no eixo de 64,5 kW e rendimento de 80%. A vazão da 
água que escoa é de 314 l/s e a pressão manométricas no ponto 2 é P2 = -20 kPa. Desprezando as perdas, 
calcule o esforço horizontal que atua na base da turbina. 
 
 
Resposta: Fx = 8795 N