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MECÂNICA DOS FLUIDOS ATIVIDADE 03 – VARIAÇÃO E MEDIÇÃO DA PRESSÃO ESTÁTICA PROF. ME. CÍNTIA MENEZES 1. O tanque de armazenamento subterrâneo em um posto de combustível contém gasolina até o nível A. Determine a pressão em cada um dos cinco pontos identificados. Observe que o ponto B está localizado no tubo, e o ponto C está logo abaixo dele. Considere ρg = 730 kg/m3. Gabarito: pA = 0 pB = pC = 7,16 kPa pD = pE = 21,5 kPa 2. O tanque de armazenamento subterrâneo contém gasolina até o nível A. Se a pressão atmosférica é 101,3 kPa, determine a pressão absoluta em cada um dos cinco pontos identificados. Observe que o ponto B está localizado no tubo, e o ponto C está logo abaixo dele, no tanque. Considere ρg = 730 kg/m 3. Gabarito: : pA = 101,3 kPa pB = pC = 108 kPa pD = pE = 123 kPa 3. O tanque de armazenamento está cheio de um óleo. A tubulação está conectada ao tanque em C, e o sistema está aberto à atmosfera em B e E. Determine a pressão máxima no tanque em psi se o óleo atingir um nível de F na tubulação. Além disso, em que nível o óleo deveria estar no tanque para que ocorra a pressão máxima ocorre no tanque? Qual é esse valor? Considere ρo = 1,78 slug/pé 3. Gabarito: (pA)g = 1,59 psi A pressão máxima absoluta ocorre quando o óleo atinge o nível B. (pA)abs máx = 3,98 psi 4. O tanque de imersão contém álcool etílico usado para a limpeza de peças de automóvel. Se a pressão manométrica na parte fechada é pB = 0,5 psi, determine a pressão desenvolvida no ponto A e a altura h do nível de álcool etílico no tanque. Considere γalc = 49,3 lb/pés3. Gabarito: (pA)g = 1,87 psi h = 7,46 ft 5. À medida em que o balão sobe, as medições indicam que a temperatura começa a diminuir a uma taxa constante, de T = 20 ° C em z = 0 a T = 16 ° C em z = 500 m. Se a pressão absoluta e a densidade do ar em z = 0 são p = 101 kPa e r = 1,23 kg/m³, determine esses valores em z = 500 m. Gabarito: p = 95,2 kPa ρ = 1,18 kg/m³ 6. A densidade de um líquido não homogêneo varia em função da profundidade h, de modo que ρ = (850 + 0,2h) kg/m³, onde h está em metros. Determine a pressão quando h = 20 m. Gabarito: p = 1,67 kPa 7. Na troposfera, a temperatura absoluta do ar varia com a elevação de modo que 𝑇 = 𝑇0 − 𝐶𝑧, onde C é uma constante. Se 𝑝 = 𝑝0 em 𝑧 = 0, determine a pressão absoluta em função da elevação. Gabarito: 𝑝 = 𝑝0 ( 𝑇0−𝐶𝑧 𝑇0 ) 𝑔 𝑅𝐶⁄ 8. Determine a pressão a uma elevação de z = 20 km para a estratosfera se a temperatura permanecer constante em T0 = -56,5°C. Suponha que a estratosfera comece em z = 11 km, como mostra a Figura 2.11. Gabarito: p = 5,43 kPa 9. Determine a pressão no ponto C. Os recipientes estão cheios de água. Gabarito: p = 0,870 psi 10. O butil carbitol, usado na produção de plásticos, está armazenado em um tanque contendo o manômetro com tubo em forma de U. Se o tubo estiver cheio de mercúrio até o nível E, determine a pressão no tanque no ponto B. Considere SHg = 13,55 e Sbc = 0,957. Gabarito: pB = 17,8 kPa 11. Se a pressão d’água no tubo A tiver de ser de 25 kPa, determine a altura h de água necessária no reservatório. O mercúrio no tubo tem a elevação mostrada. Considere ρHg = 13550 kg/m³. Desconsidere o diâmetro do tubo. Gabarito: h = 893 mm 12. O manômetro com tubo em U invertido é usado para medir a diferença na pressão entre a água fluindo nos tubos em A e B. Se o segmento superior estiver cheio de ar e os níveis de água em cada segmento forem conforme indicados, determine essa diferença de pressão entre A e B, ρw = 1000 kg/m³. Gabarito: Δp = 736 Pa
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