Exercio de Fluidos Mecanica-37

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Problemas de Mecânica dos Fluidos I 
 
 
3 (6 v) – A figura mostra 
uma instalação de 
bombagem de água 
(ρ = 1000 kg/m3 e 
pv = 3600 Pa) de um rio para 
um reservatório elevado. 
Com a bomba desligada o 
manómetro M2 indica uma 
pressão relativa igual a 
1,65 bar. As condutas de 
aspiração e de pressão têm, 
ambas, 50 mm de diâmetro.
a) Determine o caudal máximo que é possível bombear sem que ocorra 
cavitação na instalação.
b) Qual a potência da bomba necessária para bombear um caudal de 10
c) Mostre que a pressão M2 só depende da distância entre o manómetro e a 
superfície livre da água no reservatóri
 
 
4 (6 v) – A figura representa uma das instalações 
usada no laboratório. Um jato vertical de água 
(ρ=1000 kg/m3) emerge de um bucal com 8
diâmetro e incide no interior de uma calote esférica, 
diâmetro da base igual a 42
acoplada a uma haste vertical que na extremidade 
oposta tem uma plataforma onde são colocadas 
massas diversas. 
NOTA: Não despreze a distância entre a saída do jato 
e a calote. 
 
a) Recorrendo às equações fundamentais, 
obtenha as expressões matemáticas que 
relacionam as forças gravíticas exercidas 
sobre a calote com a velocidade do jato à 
saída do bucal. 
b) Considere a situação de equilíbrio, com a base da calote a 12 cm de 
distância do bucal e 6 unidades de 100 g colocadas na plataforma. 
Determine a velocidade da água na saída do bucal.
c) Determine a altura a que a plataforma se elevaria, caso retirasse 1 das 6 
unidades de 100 g (a massa total de 500 em vez dos 600 gramas).
NOTA: Caso não tenha efetuado a alínea anterior, considere a velocidade de 
saída do bucal igual a 10 m/s.
 
Problemas de Mecânica dos Fluidos I – Ano letivo 2012-2013
 
A figura mostra 
Pa) de um rio para 
um reservatório elevado. 
Com a bomba desligada o 
manómetro M2 indica uma 
pressão relativa igual a 
bar. As condutas de 
aspiração e de pressão têm, 
mm de diâmetro. 
caudal máximo que é possível bombear sem que ocorra 
cavitação na instalação. 
Qual a potência da bomba necessária para bombear um caudal de 10
Mostre que a pressão M2 só depende da distância entre o manómetro e a 
superfície livre da água no reservatório. 
A figura representa uma das instalações 
usada no laboratório. Um jato vertical de água 
) emerge de um bucal com 8 mm de 
diâmetro e incide no interior de uma calote esférica, 
diâmetro da base igual a 42 mm. A calote está 
acoplada a uma haste vertical que na extremidade 
oposta tem uma plataforma onde são colocadas 
NOTA: Não despreze a distância entre a saída do jato 
 
Recorrendo às equações fundamentais, 
obtenha as expressões matemáticas que 
relacionam as forças gravíticas exercidas 
sobre a calote com a velocidade do jato à 
saída do bucal. 
Considere a situação de equilíbrio, com a base da calote a 12 cm de 
o bucal e 6 unidades de 100 g colocadas na plataforma. 
Determine a velocidade da água na saída do bucal. 
Determine a altura a que a plataforma se elevaria, caso retirasse 1 das 6 
unidades de 100 g (a massa total de 500 em vez dos 600 gramas).
não tenha efetuado a alínea anterior, considere a velocidade de 
saída do bucal igual a 10 m/s. 
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caudal máximo que é possível bombear sem que ocorra 
Qual a potência da bomba necessária para bombear um caudal de 10 l/s? 
Mostre que a pressão M2 só depende da distância entre o manómetro e a 
Considere a situação de equilíbrio, com a base da calote a 12 cm de 
o bucal e 6 unidades de 100 g colocadas na plataforma. 
Determine a altura a que a plataforma se elevaria, caso retirasse 1 das 6 
unidades de 100 g (a massa total de 500 em vez dos 600 gramas). 
não tenha efetuado a alínea anterior, considere a velocidade de