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Universidade Federal de São Carlos Disciplina: Fenômenos de Transporte 4 O objetivo desta lista é estudar para a Prova 1. Não é necessário entregar as resoluções. Lista de Exercícios: Estática dos Fluidos Q1. O tanque da figura abaixo contém ar e água a 20 oC. Sabendo que a = 1,0 m b= 1,5 ; c = 2,0 m a pressão indicada pelo manômetro M1 é igual a 1,3 bar e a pressão atmosférica local é igual a 95 kPa, pede-se para determinar as pressões lidas pelos manômetros M2 e M3 e a pressão absoluta no fundo do tanque. g = 9,81 m/s2 𝜌á𝑔𝑢𝑎 = 1000 𝑘𝑔 𝑚3⁄ Exercício retirado do livro Energia e Fluidos pág. 38 Ep 1.26 Resposta: (a) 139,8 kPa (b) 154,5 kPa (c) 249,5 kPa Q2. Na figura abaixo tem-se um fluido desconhecido mantido sob pressão com ar comprimido. Sabe-se que A = 700 mm, B = 300 mm e que a pressão manométrica do ar comprimido é igual a 3,0 mca. Considerando que a densidade relativa do mercúrio é igual a 13,6 calcule o peso especifico do fluido desconhecido g = 9,81 m/s2 𝜌á𝑔𝑢𝑎 = 1000 𝑘𝑔 𝑚3⁄ Exercício retirado do livro Energia e Fluidos pág. 38 Ep 1.24 Resposta: (a) 63,96 kN/m3 Q3. No dispositivo abaixo instalado em uma indústria de tinta automotiva as densidades relativas do mercúrio e da água são 𝑑𝐻𝑔 = 13,55 𝑑𝐻2𝑂 = 1,0 . São dados: a = 1,8 m; b = 5 m; c = 1,3 m; d = 2,8 m e e = 1,7 m. Determine a pressão manométrica do ar e as pressões indicadas pelos manômetros M2 e M3. Exercício retirado do livro Energia e Fluidos pág. 41 Ep 1.37 Q4. Observe o manômetro inclinado da Figura abaixo. Pretende-se medir a pressão manométrica máxima de ar na câmara A, que deve ser igual a 2,0 kPa. Sabendo que o diâmetro D é muito maior do que o diâmetro do tubo, que M = 1,0 m e que o fluido manométrico é um óleo com densidade relativa igual a 0,82, pede-se para avaliar a deflexão esperada (L). Exercício retirado do livro Energia e Fluidos pág. 41 Ep 1.46 Q5. O sistema da Figura abaixo está a 20 oC. Calcule a pressão absoluta no Ponto A em lbf/ft2. Pressão atmosférica local e 14,7 psi Resposta: Aproximadamente Pabsoluta = 2770 lbf/ft2 Exercício retirado do livro White pág. 107, p 2.41 Q6. No dispositivo da figura, a leitura do manômetro é 30 kPa e a relações das áreas dos pistões é A2/A1 = 2. A pressão atmosférica no local é 700 mmHg. Estando o sistema em equilíbrio, pede-se a pressão pB na escala absoluta mca. Dados: 𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 27.000 𝑁 𝑚3; a = 100 cm; b = 80 cm; 𝛾𝐻𝑔 = 136.000 𝑁 𝑚3; 𝛾𝐻𝑔 = 10.000 𝑁 𝑚3 ; 𝐴1 𝐴𝐻 = 2; 𝛼 = 30𝑜 Resposta: pB = 17,12 mca Exercício retirado do livro mecânica dos fluidos, Franco Brunneti pág. 53, p 2.9 Questões teóricas: 1. O que é um manômetro de Bourdon? 2. O que é cavitação? Vídeos a respeito do assunto, fortemente recomendável para a prova. (1) https://www.youtube.com/watch?v=VN0jkcZWLGA (2) https://www.youtube.com/watch?v=muWuIJS_F7k (3) https://www.youtube.com/watch?v=U-uUYCFDTrc https://www.youtube.com/watch?v=VN0jkcZWLGA https://www.youtube.com/watch?v=muWuIJS_F7k