Lista de Exercícios 02

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UNIVERSIDADE ESTADUAL DO NORTE FLUMINENSE DARCY RIBEIRO 
Curso: Engenharias Disciplina: Fenômenos de Transporte 17 de novembro de 2015 
Lista de Exercícios 02 
 
01 – Uma pessoa coloca a mão para fora de um 
automóvel que se desloca com uma velocidade de 
105 km/h numa atmosfera estagnada. Qual é a 
máxima pressão que atua na mão exposta ao 
escoamento? 
 
02 – Água escoa na torneira localizada no andar 
térreo do edifício mostrado na Figura 2 com 
velocidade máxima de 6,1 m/s. Determine as 
velocidades máximas dos escoamentos nas torneiras 
localizadas no subsolo e no primeiro andar do 
edifício. Admita que o escoamento é invíscido e que 
a altura de cada andar seja igual a 3,6m. 
 
03 – Água escoa em regime permanente na 
tubulação mostrada na Figura 4. Sabendo que o 
manômetro indica a pressão relativa nula no ponto 1 
e admitindo que os efeitos viscosos são desprezíveis, 
determine a pressão no ponto 2 e a vazão em 
volume neste escoamento. 
 
04 – Água escoa na restrição área como mostrado na 
Figura seguinte. Determine a vazão em volume na 
contração em função de D sabendo que a diferença 
de alturas no manômetro é constante e igual a 0,2 
m. 
 
 
 
05 – Água escoa em regime permanente na 
tubulação mostrada na Figura P3.48. Alguns 
experimentos revelaram que o trecho de tubulação 
com parede fina (diâmetro interno =m 100 mm) 
colapsa quando a pressão interna se torna igual a 
externa menos 10 kPa. Até que o valor de h a 
tubulação opera convenientemente? 
 
 
06 – A vazão de água que é bombeada de um lago, 
através de uma tubulação com 0,2 m de diâmetro, é 
0,28 m3/s. Qual é a pressão no tubo de sucção da 
bomba numa altura de 1,82 m acima da superfície 
livre do lago? Admita que os efeitos viscosos sejam 
desprezíveis. 
 
07 – A velocidade e o gradiente de pressão no ponto 
A de um escoamento de ar são iguais a 20 m/s e 100 
N/m3. Estime a velocidade do escoamento no ponto 
B que pertence à mesma linha de corrente e que 
está localizado a 0,5 m à jusante do ponto A. 
 
08 – Qual o gradiente de pressão ao longo da linha 
de corrente, dp/ds, necessário para impor uma 
aceleração de 9,14 m/s2 no escoamento ascendente 
de água num tubo vertical? Qual o valor deste 
gradiente se o escoamento for descendente? 
 
09 – Água escoa na curva bidimensional mostrada na 
Figura 1. Note que as linhas de corrente são 
circulares e que a velocidade é uniforme no 
escoamento. Determine a pressão nos pontos (2) e 
(3) sabendo que a pressão no ponto (1) é igual à 40 
kPa. 
 
 
 
 
10 – O manômetro de pressão diferencial conectado 
a um tubo de pitot foi modificado para fornecer a 
velocidade do escoamento diretamente (em lugar da 
diferença entre a pressão de estagnação e a 
estática). A calibração do conjunto foi realizada com 
ar na condição atmosférica padrão. Entretanto, o 
conjunto foi utilizado para medir a velocidade num 
escoamento de água e, nesta condição, indicou que 
a velocidade era igual a 102,9 m/s. Determine a 
velocidade real do escoamento de água. 
 
11 - A Figura seguinte mostra o esboço de um 
grande tanque que contém água e óleo (densidade = 
0,7). Admitindo que os efeitos viscosos são 
desprezíveis e que o regime de operação é próximo 
do permanente, determine a altura do jato de agua 
(h) e a pressão do escoamento no tubo horizontal. 
 
12 - Ar escoa no canal Venturi, com seção 
transversal retangular, mostrado na Figura 9. A 
largura do canal é constante e igaul a 0,06 m. 
 
13 – Água escoa na tubulação ramificada que está 
esboçada na Figura P3.81. Admita que os efeitos 
viscosos sejam desprezíveis, determine a pressão 
nas seções 2 e 3 desta tubulação. 
 
14 – O manômetro de pressão diferencial conectado 
a um tubo de pitot foi modificado para fornecer a 
velocidade do escoamento diretamente (em lugar da 
diferença entre a pressão de estagnação e a 
estática). A calibração do conjunto foi realizada com 
ar na condição atmosférica padrão. Entretanto, o 
conjunto foi utilizado para medir a velocidade num 
escoamento de água e, nesta condição, indicou que 
a velocidade era igual a 102,9 m/s. Determine a 
velocidade real do escoamento de água. 
 
15 – O respiro do tanque mostrado na Figura P3.57 
está fechado e o tanque foi pressurizado para 
aumentar a vazão Q. Qual é a pressão no tanque, p1, 
para que a vazão no tubo seja igual ao dobro 
daquela referente à situação onde o respiro está 
aberto?