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1 FACULDADE PITÁGORAS UBERLÂNDIA Curso: Engenharias Disciplina: MECÂNICA DOS FLUIDOS Professor(a): ALISSON FIGUEIREDO Nome do(a) aluno(a): Data da entrega: dia da prova B2 Lista de exercícios B2 1) Calcule as vazões volumétrica (em m³/s e L/s) e mássica (em kg/s) para o escoamento de água numa tubulação horizontal nos seguintes casos: a) Diâmetro da tubulação de 5 cm e velocidade de escoamento igual a 10 m/s. b) Diâmetro da tubulação de 8 cm e velocidade de escoamento igual a 12 m/s. c) Área da tubulação de 2 cm² e velocidade de escoamento igual a 5 m/s. 2) Um gás escoa em regime permanente no trecho da tubulação da figura. Na seção (1), tem-se � = �� , � = ���3 e � = �� . Na seção (2), � =�� � � = ���3. Qual a velocidade na seção (2)? 3) Uma torneira enche de água um tanque, cuja capacidade é de 6000 L/s, em 1 h e 40 min. Determinar a vazão em volume e em massa. Considere g=10m/s². 4) O ar escoa num tubo convergente. A área da maior seção do tubo é de 20 cm² e a da menor é 10 cm². A massa específica do ar na seção (1) é 1,2 kg/m³, enquanto na seção (2) é 0,9 kg/m³. Sendo a velocidade na seção (1) 10 m/s, determinar as vazões em massa, volume e a velocidade média de escoamento na seção (2). 2 5) Água escoa em regime permanente através da contração de um tubo como mostra a figura a seguir. Para uma diferença de leitura no manômetro de 0,2 m, e considerando escoamento ideal, determine: a) a expressão que relaciona a vazão volumétrica com o diâmetro do tubo menor D. b) a vazão volumétrica e a vazão mássica para D = 5 cm. 6) Os reservatórios da figura são cúbicos e enchidos pelas tubulações, respectivamente em 100 s (reservatório 1) e 500 s (reservatório 2). Determinar a velocidade da água na seção (A), sabendo que o diâmetro do conduto nessa seção é 1 m. 7) O medidor Venturi mostrado reduz o diâmetro da tubulação que escoa água de 10 para um mínimo de 5 cm. Calcule a vazão volumétrica e a vazão mássica através do Venturi, supondo condições ideais. Considere g = 9,8 m/s². 3 8) No conduto da figura, o fluido é considerado ideal. Dados: � = �, � = � �, � =��3 , � = � = ��. Determine: a) a vazão em peso; b) a altura h1 no manômetro; c) o diâmetro da seção (2) 9) Calcule o número de Reynolds e informe o regime de escoamento interno da água para os seguintes casos: a) Água escoa a 20 ºC, numa tubulação de diâmetro de 1 m com velocidade de 2 m/s. b) Água escoa a 30 ºC, numa tubulação de diâmetro de 30 cm com velocidade de 10 m/s. 10) Determinar a perda de carga entre a seção (1) e (2) de uma tubulação de ferro forjado de seção circular de diâmetro 45 cm. O fluido é óleo (viscosidade cinemática = , � − m²/s e a vazão é 190L/s. 4 Gabarito 2) 20 m/s 3) 0,001 m³/s e 1kg/s 4) �̇ = 0,024 kg/s, = , � /�, = , � /� e � = , �/� 5) b) 30,004 / 4,0 /Q m s e m kg s 6) 4,14 m/s 8) 314 N/s, h1 = 0 e D2 = 5,7 cm