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2 ª Lista de Exercícios de Mecânica dos Fluidos. (1) Água escoa a 20ºC em regime permanente através da bifurcação da tubulação. Entrando na seção-1 com 72 l/min. A velocidade média na seção-2 é 2,5 m/s. Uma porção do escoamento é desviada para um chuveiro, que contém 100 orifícios de 1mm de diâmetro. Considerando uniforme o escoamento na ducha, calcule a velocidade de saída dos jatos do chuveiro. (2) A seringa hipodérmica contém um soro líquido (d=1,05). Se o soro deve ser injetado em regime permanente a 6 cm3/s, qual deverá ser a velocidade de avanço do êmbolo em cm/s, considerando a folga no êmbolo desprezada. (3) Um fluido com uma massa específica de 1050 kg/m3 está escoando em regime permanente através da seção retangular mostrada. Dados A1= 0,05 m2, A2 = 0,01 m2, A3 = 0,06 m2 e V1 = 4i m/s, e V2 = - 8j m/s, determine a velocidade V3. (4) O Foguete de propelente sólido é autocontido e não tem dutos de entrada. Aplicando uma análise de volume de controle para as condições mostradas na figura abaixo, calcule a taxa de perda de massa do propelente, considerando que o gás de descarga tem um peso molecular de 28. (5) O bocal convergente/divergente expande e acelera ar seco até velocidades supersônicas na saída, onde p2=8 kPa e T2=240 K. Na garganta, p1=284 kPa e T1=665 K e V1=517 m/s. Para escoamento compressível permanente de um gás perfeito, calcule o fluxo de massa em kg/h e a velocidade V2. (6) O tanque aberto contém água a 20 ºC e está sendo preenchido através da seção 1. Considere o escoamento incompressível. Se o nível da água h for constante, determine a velocidade na saída, V2, para os dados V1=3 m/s e Q3=0,01m3/s. (7) Óleo (d=0,89) entra na seção 1 com uma vazão em peso de 250 N/h para lubrificar um mancal de escora. O escoamento permanente de óleo sai radialmente através da folga estreita entre as placas de escora. Calcule a vazão volumétrica na saída em ml/s e a velocidade média na saída em cm/s. (8) A bomba de jato injeta água a U1=40 m/s através de um tubo de 75 mm e promove um escoamento secundário de água, U2=3 m/s, na região anular em torno do tubo pequeno. Os dois escoamentos ficam completamente misturados a jusante, onde U3 é aproximadamente constante. Para escoamento incompressível permanente, calcule U3 em m/s. (9) Considere o escoamento e permanente através do dispositivo mostrado. Determine a magnitude da vazão entrando na abertura 3. (10) Um motor de foguete opera em regime permanente. Os produtos da combustão que escoam através do bocal de descarga aproximam- se de um gás perfeito com peso molecular 28. Para as condições dadas, calcule V2 em m/s.