Lista 01

Prévia do material em texto

Mecânica dos Fluidos EMB5017 C D
Lista de Exercícios 01 ­ Conceitos fundamentais da mecânica dos fluidos, estática dos fluidos
Fazer a lista em papel A4, identificando com nome, número de matrícula, turma. Apresentar as
questões de forma ordenada. Escrever as hipóteses admitidas e como está propondo resolver.
Entregar até dia 22 de Setembro, as 18:00 no escaninho.
 1) A força de arrasto de um corpo pode ser dada por: FD = CD  V2 A / 2, onde CD é umaρ
constante que depende da geometria do corpo. (a) Verifique a homogeneidade da função. (b)
Para uma determinada esfera a função pode ser reduzida para FD,Esf = CEsf.  V2 . Quais são asρ
dimensões de  CEsf.  em um sistema MLtT e em um sistema FLtT. Se usarmos o Sistema
Internacional de Unidade, quais são as unidades de  CEsf. .
2) A pressão manométrica do pneu de um automóvel estacionado é de 200 kPa, em uma
manhã de verão em que a temperatura é de 23 ºC. Ao rodar com o pneu contra o asfalto quente
do meio dia a temperatura do pneu atinge 50°C. Qual a pressão do pneu ao rodar? Qual a
quantidade de ar que deve ser drenada para restaurar a pressão original? O volume do pneu é
de 0.025 m3. Pressão atmosférica é de 101.33 kPa.
3) Um manômetro em U, com água como fluido manométrico (densidade = 1000kg/m3), e altura
de 1 m, mede a pressão em um tanque igual a 4.9 kPa. Durante uma manutenção de rotina o
liquido manométrico é trocado por óleo (densidade = 880 kg/m3) . O que irá acontecer quando o
tanque for pressurizado novamente em 4.9 kPa?
4) Um fabricante de manômetros quer produzir manômetros em U inclinados, para medir baixas
pressões (<1 kPa). Qual deve ser o angulo de inclinação para que a escala na vertical seja
dividida por 2, quando inclinada.
5) O diâmetro do tubo de um manômetro mede 6 mm e seu comprimento é de 400 mm, o
reservatório tem um diâmetro de 100 mm. A inclinação do tubo é de 45o. Qual a pressão
máxima que esse manômetro é capaz de medir. O fluido manométrico é óleo (densidade = 880
kg/m3.
6)  A pressão manométrica de um tanque de ar é de 65 kPa. Determine a diferença de altura no
mercúrio. Densidade H2O = 1000 kg/m3, densidade óleo = 720 kg/m3, densidade Hg = 13600
kg/m3.
7) Um aquário tem uma seção triangular cortada no seu canto inferior para reparo e substituída
por uma nova placa triangular. Calcule a magnitude e posição da força resultante.
Para um triângulo qualquer a posição do centróide e momentos de inércia são:
7) Uma estrutura submarina, a 10 m de profundidade, possui uma escotilha articulada com 2
metros de diâmetro e uma inclinação de 30o. Determine a pressão dentro da estrutura
necessária para abrir a escotilha. Considere a densidade da água do mar igual a 1030 kg/m3.
Desconsidere o peso e o atrito da articulação.