Mecânica Dos Fluidos(EMC104)-Aula 02

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MECANICA DOS FLUÍDOS
TUTOR: ÍCARO J. R. QUEVEDO
EXERCÍCIO
1) A massa específica (densidade) de um óleo hidráulico usado em uma prensa é 53,1 lbm/ft³ a 68°F. A sua viscosidade dinâmica na mesma temperatura é 32,8 lbm/ft·h. Calcule a seguinte propriedade do óleo nas unidades entre parênteses: 
a) massa específica (kg/m³)
53,1 lbm/ft³ para kg/m³
1lbm---0,4536 kg
1ft³---0,3048³m³
1ft³ --- 0,028316846 m³
53,1 x 0,4536 / 0,028316846 = 850,59 kg/m³ ou
53,1 / 0,028316846 x 0,4536 = 850,59 kg/m³
EQUAÇÃO PARA MANOMETRIA
Esta equação é fundamental na manometria utilizada para determinação da pressão em um fluido com vários dispositivos, entre eles, os manômetros de tubo em “U”. Pode ser usada também para determinar a diferença de pressão entre dois pontos do fluido, que depende apenas da diferença de altura entre estes dois pontos, uma vez que a densidade em líquidos e a aceleração da gravidade são consideradas constantes.
EXERCICÍO
2) A diferença de pressão manométrica entre uma tubulação escoando óleo e outra tubulação escoando água é determinada pelo manômetro de duplo fluido ilustrado a seguir. Para os dados fluidos e alturas de coluna especificadas, calcule a diferença de pressão entre o tubo B e o tubo A (ΔP = PB - PA). Assuma g = 10m/s².
CONTINUAÇÃO DO EXERCÍCIO 2
RESOLUÇÃO DO EXERCÍCIO 2
EXERCÍCIO
3) Um tanque foi completamente cheio com tetracloreto de carbono. Após isso ele foi fechado no topo, eliminando o contato da superfície livre com o ar atmosférico. A válvula B foi então aberta, permitindo que o nível de líquido no tanque reduzisse lentamente, conforme ilustrado a seguir. Com base nesta situação, responda: 
a) Se a válvula B for fechada, criando um espaço de vácuo no topo do tanque (ponto A), determine a pressão do líquido sobre a válvula quando h=7,62m. 
P= massa especifica * gravidade * altura 
massa específica 1.950kg/m³
P = 1950 kg/m³ * 9,81 m/s² * 7,62m
P = 145.776,79 Pa ou 145,77 kPa
CONTINUAÇÃO DO EXERCICIO 3
b) Determine em que nível “h” o tetracloreto deixará de sair do tanque se a válvula B permanecer aberta. Considere a Patmosférica igual a 101325Pa.
Pb = P atmosferica
P atmosferica = massa especifica * gravidade * altura
101325 Pa = 1.950kg/m³ * 9,81 m/s² * altura
101325 Pa = 19.129,5 * altura
altura = 101325 / 19129,5
altura = 5,3 m
CONTINUAÇÃO DO EXERCICIO 3
c) Se o tanque for cilíndrico com diâmetro de 2,1m determine o volume de tetracloreto, em litros, que sai do tanque entre as condições propostas nas letras “a” e “b”. 
Delta de altura = altura inicial - altura final
Delta de altura = 7,62 m - 5,30 m
Delta de altura= 2,32 m
8,03m³
1m³---1.000 L
8035 litros
CONTINUAÇÃO DO EXERCICIO 3
EXERCICIO
4) Uma torneira aberta despeja água em uma pia de banheiro com vazão constante de 7,5L/min. A pia possui 3 orifícios (drenos) de descarga que evitam o transbordamento da água no caso do ralo da pia estar fechado ou entupido. O diâmetro de cada orifício é de 10mm. Determine a velocidade média da água em cada orifício se o ralo da pia estiver fechado e o nível de líquido na pia permanecer constante.
7,5L/min para m³/s 
7,5 / 1000 / 60 = 0,000125 m³/s 
A = pi * r²
10 mm = 0,01 m
A = 3,1416 * 0,005²
A = 0,00007854 m² x 3 = 0,00023562 m²
Q = V * A
V = Q / A
V = 0,000125 m³/s / 0,00023562 m²
V = 0,53 m/s
CONTINUAÇÃO EXERCICIO 4
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