Problemas de Mecânica dos Fluidos

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E AMBIENTAL 
MECÂNICA DOS FLUIDOS – TD0978 – TURMA 01 
 
TRABALHO 4 
 
1) Estime a pressão p (relativa), em kPa, na tubulação de água mostrada na figura a seguir. O 
manômetro está aberto para a atmosfera. (valor: 1,0) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Valor do X, em kN/m3: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido 
por 1,5; 
ii. Dados: h1 = 10,0 cm, : h2 = 25,0 cm, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
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2) Para a montagem da figura a seguir, calcule a leitura H (em cm) do manômetro. (valor: 1,0) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. P1, em kPa: soma dos algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 2; 
ii. Dados: P2 = 16,0 kPa, h1 = 20,0 cm, h2 = 50,0 cm, SGóleo = 0,92, SGHg = 13,60, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 
m/s2; 
 
 
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3) O recipiente está parcialmente cheio de óleo, água e ar. Determine: 
a) Pressão relativa em A, em kPa; (valor: 1/3) 
b) Pressão relativa em B, em lbf/ft2; (valor: 1/3) 
c) Pressão relativa em C, em mca; (valor: 1/3) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Peso específico do óleo, em lbf/ft3: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os 
espaços, multiplicado por 1,5; 
ii. Dados: SGHg = 13,60, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
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4) Determine a pressão relativa no tubo B, em kPa, sabendo que a pressão relativa no tubo A é PA 
(negativa). (valor: 1,0) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. PA, em mmHg: soma dos últimos três algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 5. Observe que 
esta pressão é negativa; 
ii. Dados: h1 = 30,0 cm: 30,0; h2 = 15,0 cm; h3 = 50,0 cm, SGóleo = 0,90, SGHg = 13,60, Patm = 759,28 mmHg, 
ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
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5) Um manômetro com tubo em U invertido e que contém um óleo entre os dois reservatórios é 
mostrado na figura. O reservatório esquerdo contém tetracloreto de carbono a uma pressão PA 
(relativa). O reservatório direito contém água e está em contato com a atmosfera. Nestas condições, 
determine a altura h, em m, no reservatório direito. 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Valor de PA, em kPa: soma do primeiro com o último algarismo da matrícula do aluno, multiplicado por 
3; 
ii. Dados: h4 = 50,0 cm, SGóleo = 0,80, SG (Tetracloreto de carbono) = 1,59, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
6) O tubo está cheio de mercúrio de A para B , e de água de B para C. Determine o ângulo θ, em graus, para que 
haja equilíbrio. (valor: 1,0) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Altura h, em m: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido por 7; 
ii. Dados: SGHg = 13,60, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
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7) O tubo A da figura contém gasolina e o tubo B contém óleo e o fluido manométrico é mercúrio. 
Determine a nova leitura diferencial, em cm, se a pressão no tubo A for diminuída de X kPa e a 
pressão no tubo B permanecer constante. Note que a leitura diferencial inicial mostrada na figura é 
igual a h1. (valor: 1,0) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Valor de X, em kPa: soma dos algarismos da matrícula do aluno, dividido por 1,5; 
ii. Dados: h1 = 30,0 cm, h2 = 45,0 cm, SGgasolina = 0,70, SGóleo = 0,90, SGHg = 13,60, ρágua = 103 kg/m3; g = 
9,81 m/s2; 
 
 
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8) Seja a figura a seguir, determinar: 
a) Pressão relativa do ar (ponto A), em kPa; (valor: 0,25); 
b) Pressão absoluta do ar (ponto A), em psi; (valor: 0,25); 
c) Pressão relativa no ponto M, em mca; (valor: 0,25); 
d) Pressão absoluta no ponto M, em mmHg; (valor: 0,25); 
 
 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Densidade relativa do óleo: soma dos últimos quatro algarismos da matrícula do aluno, dividido por 20; 
ii. Dados: Patm = 517 mmHg, SGHg = 13,60, , ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
9) A figura mostra o ar contido num recipiente, inicialmente a 100 ºC. O ar é resfriado e a água do manômetro 
sobe 0,5 cm para dentro do recipiente. Determine: 
a) Pressão relativa do ar, em kPa, antes do resfriamento; (valor: 1/3); 
b) Pressão relativa do ar, em kPa, depois do resfriamento; (valor: 1/3); 
c) A temperatura do ar no recipiente, depois do resfriamento, em °C; (valor: 1/3); 
 
 
 
Considere os seguintes dados: 
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i. Altura h1, em cm: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido por 
1,2; 
ii. Dados: h: 10 cm, Patm = 101,30 kPa, SGHg = 13,60, , ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
10) Para a configuração a seguir, determine: 
a) A pressão do gás em valor absoluto, em kPa; (valor: 1/3) 
b) A cota z, em cm; (valor: 1/3) 
c) Aquece-se o gás da temperatura T1, em ºC, para 60 ºC e o desnível z varia para 1 m. Qual será o novo 
volume do gás, em m3, se o inicial era 2 m3? (valor: 1/3) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Altura h1, em mm: soma do primeiro com o último algarismo da matrícula do aluno, multiplicado por 16; 
ii. Dados: T1 = 30 ºC, 10 cm, Patm = 760 mmHg, SGHg = 13,60, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
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OBS: 
a) As respostas devem ser preenchidas em um Formulário Google a ser disponibilizado na internet, 
e deve ser enviado até a data 30/11/2024 às 23:59h; 
b) Endereço de acesso: https://forms.gle/foYTJowEsUMMki7p6 
c) O endereço de e-mail do aluno deve ser: (a) o que está cadastrado no SIGAA; ou (b) ligado ao 
gmail.com; 
d) Não precisa entregar o Memorial de Cálculo; 
e) No preenchimento do formulário, colocar os resultados das questões sem as unidades, só os 
valores; 
f) Use no máximo duas casas decimais; 
g) Não utilizar notação científica nas respostas (Ex: 2 x 102. Digite 200.0); 
h) Utilizar o ponto ( . ) como símbolo decimal e não a vírgula ( , ) no preenchimento do formulário; 
i) O aluno deve preencher todas as perguntas, não deve deixar nenhuma em branco. O envio só é 
permitido com o preenchimento completo. 
https://forms.gle/foYTJowEsUMMki7p6
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