Lista 2_ FenTrans_2022_01

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA MARIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA SANITÁRIA E AMBIENTAL 
DISCIPLINA DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE - 2022/1 
PROFESSOR JOÃO FRANCISCO CARLEXO HORN 
Lista 2 de exercícios 
 
1. Qual é a altura da coluna de mercúrio (γ = 136.000 N/m3) que irá produzir na base a mesma 
pressão de uma coluna de água (γ = 9.790 N/m3) de 5 m de altura? 
Resp: 360 mm 
 
2. Determinar a pressão de 3,5 atm nas outras unidades de pressão na escala efetiva e, sendo a 
pressão atmosférica local 740 mmHg, determinar a pressão absoluta em todas as unidades de pressão. 
Resp: Pef = 3,5 atm = 0,362 Mpa = 3,61 kgf/cm2 = 36.200 kgf/m2 = 36,2 mca = 2.660 mmHg 
 Pabs = 4,47 atm = 0,47 Mpa = 4,62 kgf/cm2 = 46.200 kgf/m2 = 46,2 mca = 6.697 mmHg 
 
3. No manômetro da figura, o fluido A é água e o fluido B, mercúrio. Qual é a pressão p1? 
Dados: γHg = 136.000 N/m3 e γH2O = 9.790 N/m3 
Resp: p1 = 13,35 kPa 
 
 
4. No manômetro diferencial da figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é 
mercúrio. Sendo h1 = 25 cm, h2 = 100 cm, h3 = 80 cm e h4 = 10 cm, qual é a diferença de pressão pA – 
pB? Dados: γHg = 136.000 N/m3; γH2O = 9.790 N/m3; γoleo = 8.000 N/m3 
Resp: -132,1 kPa 
 
 
 
5. Calcular a leitura do manômetro A da figura, sendo γHg = 136.000 N/m3 
Resp: pA = 79,6 kPa 
 
 
6. Determinar as pressões efetivas e absolutas: 
a. Do ar; 
b. No ponto M, na configuração a seguir. 
Dados: patm = 101.230 Pa; γHg = 136.000 N/m3; γoleo = 8.500 N/m3; γH2O = 9.790 N/m3 
Resp: 1) par = 34 kPa; par abs = 135,23 kPa 
 2) pM = 36,55 kPa; pM abs = 137,78 kPa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7. Os manômetros do tipo Bourdon são muito utilizados nas medições de pressão. O manômetro 
conectado ao tanque mostrado na figura abaixo indica que a pressão é igual a 34,5 kPa. Determine a 
pressão absoluta no ar contido no tanque sabendo que a pressão atmosférica local é igual a 101,23 
kPa. 
Resp: pabs = 132,75 kPa 
 
 
8. A área da seção transversal do pistão 1 de uma prensa hidráulica, onde atua a força F1, é 650 
mm2 e o pistão é acionado por um mecanismo de alavanca que apresenta uma relação de forças igual 
a 8 para 1. O pistão 2, onde atua a força F2, apresenta área da seção transversal igual a 96.774 mm2. 
Qual é o valor de F2 se aplicarmos uma força de 90N no mecanismo de alavanca? 
Resp: F2 = 107,2 kN 
 
9. A figura abaixo mostra o esboço de um tanque cilíndrico, com tampa hemisférica, que contém 
água e está conectado a uma tubulação invertida. A densidade do líquido aprisionado na parte 
superior da tubulação é 0,8 e o resto da tubulação está repleto com água. Sabendo que a pressão 
indicada no manômetro montado em A é 60 kPa, determine: (a) a pressão em B, e (b) a pressão no 
ponto C. 
Resp: (a) pb = 103.076 Pa 
 (b) pc = 301.630 Pa 
 
 
10. Considere o arranjo mostrado na figura abaixo. Sabendo que a diferença entre as pressões em 
B e A é igual a 20 kPa, determine o peso específico do fluido manométrico. 
Resp: γ = 7.033 N/m3 
 
 
 
 
 
 
11. A figura abaixo mostra um manômetro em U conectado a um tanque pressurizado. Sabendo 
que a pressão do ar contido no tanque é 13,8 kPa, determine a leitura diferencial no manômetro h. 
Resp: 94 mm 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
12. O pistão mostrado na figura abaixo apresenta peso desprezível e área da seção transversal 
igual a 0,28 m2. O pistão está em contato com um óleo (SG = 0,9) e o cilindro está conectado a um 
tanque pressurizado que armazena ar, óleo e água. Observe que uma força P atua sobre o pistão para 
que ocorra o equilíbrio. (a) Calcule o valor de P. (b) Determine a pressão no fundo do tanque em 
metros de coluna d’água. 
Resp: (a) P = 7.414,96 N 
 (b) p = 5,5 mca 
 
 
13. O manômetro inclinado da figura abaixo indica que a pressão no tubo A é 0,6 psi. O fluido que 
escoa nos tubos A e B é água e o fluido manométrico apresenta densidade 2,6. Qual é a pressão no 
tubo B que corresponde a condição mostrada na figura. 
Resp: 1.548,26 Pa