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Lista de Exercícios (Eq. da continuidade / Eq. de Bernoulli) 1. Água é descarregada de um tanque cúbico de 5 m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro localizado na base. A vazão de água no tubo é 10 l/s. Determinar: a) A velocidade de descida da superfície livre da água do tanque; v1=4,0 x 10 -4 m/s b) Quanto tempo leva para que o nível de água desça 20 cm. t=500 s 2. Em um edifício de 12 pavimentos, a vazão máxima provável, devido ao uso de diversos aparelhos, em uma coluna de distribuição de 60 mm de diâmetro, é de 7,5 l/s. Determinar a velocidade de escoamento (em m/s). v=2,65 m/s 3. Água escoa em uma tubulação, onde a região 2 situa-se a uma altura h acima da região 1, conforme figura a seguir. É correto afirmar que: a) a pressão cinética é maior na região 1. b) a vazão é a mesma nas duas regiões. c) a pressão estática é maior na região 2. d) a velocidade de escoamento é maior na região 1. e) a pressão em 1 é menor do que a pressão em 2. 4. A figura representa uma tubulação horizontal em que escoa um fluido ideal. A velocidade de escoamento do fluido no ponto 1, em relação à velocidade verificada no ponto 2, e a pressão no ponto 1, em relação à pressão no ponto 2, são: a) maior, maior b) maior, menor c) menor, maior d) menor, maior e) menor, menor 5. A figura representa uma caixa de água ligada a duas torneiras T1 e T2. A superfície livre da água na caixa tem área A=0,8 m 2 e as vazões nas torneiras são 5 litros/minutos e 3 litros/minutos, respectivamente. Pode-se afirmar que o módulo da velocidade V, com que a superfície da água desce, vale: a) 1 m/min b) 1 m/s c) 1 cm/min d) 1 cm/s e) 2 cm/s 6. Uma caixa-d'água com volume de 150 litros coleta água da chuva à razão de 10 litros por hora. a) Por quanto tempo deverá chover para encher completamente essa caixa-d'água? t=15 h b) Admitindo-se que a área da base da caixa é 0,50 m2, com que velocidade subirá o nível da água na caixa, enquanto durar a chuva? v=2,0 x 10 -2 m/h 7. Álcool, cuja massa específica é de 0,80 g/cm3 está passando através de um tubo como mostra a figura. A secção reta do tubo em A é 2 vezes maior do que em B. Em A a velocidade é de vA = 5,0 m/s, a altura hA= 10,0 m e a pressão PA= 7,0 x 10 3 N/m 2 . Se a altura em B é hB= 1,0m, calcule a velocidade e a pressão em B. vB=10 m/s; PB=4,75 x 10 4 N/m 2 8. Num tubo horizontal, escoa um fluido que obedece à equação da continuidade (AV = constante) e à equação de Bernoulli ( P + ½ μV2 = constante), onde A é a área da seção reta do tubo, V, a velocidade de escoamento do fluido, P, a pressão hidrostática e μ, a massa específica do fluido. Em uma região de estrangulamento, onde a área da seção reta do tubo se reduz à metade, a velocidade do fluido _________ e a sua pressão _____________. Selecione a alternativa que completa, corretamente, as lacunas. a) aumenta – permanece constante b) aumenta – diminui c) diminui – aumenta d) permanece constante – diminui e) diminui – permanece constante 9. Água escoa em regime permanente no Venturi da figura. No trecho considerado, supõem-se as perdas por atrito desprezíveis e as propriedades uniformes nas seções. A área (1) é 20 cm 2 , enquanto a da garganta (2) é 10 cm 2 . Um manômetro cujo fluido manométrico é mercúrio (γHg=136000 N/m 3 ) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado na figura. Pede-se a vazão da água que escoa pelo Venturi. (γH2O=10000 N/m 3 ). Q = 5,74 l/s 10. O tanque da figura tem grandes dimensões e descarrega água pelo tubo indicado. Considerando o fluido ideal, determinar a vazão em volume de água descarregada, se a seção do tubo é de 10 cm 2 . Q = 12,5 l/s 11. De uma pequena barragem, parte uma canalização de 250 mm de diâmetro, com poucos metros de extensão, havendo depois uma redução para 125 mm; do tubo de 125 mm, a água passa para a atmosfera sob a forma de jato. A vazão foi medida, encontrando-se 105 l/s. Calcular: a) A pressão na seção inicial da tubulação de 250 mm; b) A altura de água H na barragem; c) A potência bruta do jato em cv. ( ⁄ ) 75 Kg.m/s = 1 cv. Gabarito: 3. b 4. c 5. c 8. b
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