Tema 3

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A
B
C
1 Marcar para revisão
O jato de água da figura abaixo atinge perpendicularmente
uma placa. Qual é, aproximadamente, a intensidade da força
necessária para manter a placa fixa?
60 N
500 N
0,4 N
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D
E
64.000 N
100 N
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A resposta correta é: 500 N
2 Marcar para revisão
Uma ducha de chuveiro esguicha água através de 50 furos
com diâmetro de . Ela é alimentada através de uma
mangueira com vazão de . Calcule a velocidade
média de saída, em , considerando que ela é a mesma
em todos os furos.
0, 8mm
0, 15L/s
m/s
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A
B
C
D
E
2
300
10
6
1
Resposta correta
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Gabarito Comentado
Para resolver essa questão, precisamos entender que a
velocidade média de saída da água é a vazão dividida
pela área total dos furos. A vazão é dada em litros por
segundo �L/s�, que podemos converter para metros
cúbicos por segundo (m³/s) dividindo por 1000. A área
de cada furo é dada pela fórmula da área do círculo
(πr²), onde o raio é a metade do diâmetro. Como temos
50 furos, a área total é 50 vezes a área de um furo. Ao
dividir a vazão pela área total, obtemos a velocidade
média de saída da água. Realizando esses cálculos,
encontramos que a velocidade média é
aproximadamente 6 m/s.
3 Marcar para revisão
Um fluido ideal, sem viscosidade e incompressível, escoa por
um tubo horizontal de seção quadrada de lado .L1 = 2, 0cm
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A
B
C
D
E
Esse tubo, a partir de certo ponto, se expande de modo a ter
o lado . Sabendo que a vazão do tubo é de
, a variação da pressão , em
, é de:
Dado: densidade do fluido 
L2 = 6, 0cm
3, 6litros/s ΔP = P2 − P1
kPa
ρ = 1, 0 × 103kg/m3
400
40
4,0
0,40
0,040
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A questão envolve o princípio de Bernoulli para fluidos
ideais, que afirma que a soma da energia cinética, da
energia potencial gravitacional e da energia de pressão é
constante ao longo de uma linha de fluxo. No caso de um
tubo horizontal, a energia potencial gravitacional é a
mesma em todos os pontos, portanto, a variação de
pressão é determinada pela variação da energia cinética.
Como a seção do tubo se expande, a velocidade do
fluido diminui, portanto, a energia cinética diminui e a
pressão aumenta. A variação de pressão pode ser
calculada a partir da vazão e da densidade do fluido,
resultando em 40 kPa.
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A
B
C
D
E
4 Marcar para revisão
Água à flui em regime permanente por um tanque
fechado, conforme figura abaixo. Na seção 1, e
a vazão volumétrica é . Na seção 2, 
e a velocidade média é . Se , calcule a
vazão volumétrica em e a velocidade média em
.
20°C
D1 = 6, 0cm
100m3/h D2 = 5, 0cm
8, 0m/s D3 = 4, 0cm
Q3 m3/h V3
m/s
9,6
20,0
8,0
4,0
1,0
Resposta correta
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Questão 5 de 10
Corretas �9�
Incorretas �1�
Em branco �0�
1 2 3 4 5
6 7 8 9 10
Lista de exercícios Dinâmica D… Sair
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A
B
C
D
E
Gabarito Comentado
A resposta correta é: 9,6
5 Marcar para revisão
A figura abaixo ilustra uma curva que inverte o sentido de jato
de água. Considerando que o diâmetro do jato permanece o
mesmo, encontre uma expressão para a velocidade máxima
 se a força máxima que o suporte resiste é .V0 F0
√1
D0
F0
ρ0
√2
D0
F0
ρ0π
√ F0
ρ0π
√1
D0
F0
ρ0π
√1
D0
2F0
ρ0π
Resposta incorreta
Opa! A alternativa correta é a letra E. Confira o
gabarito comentado!
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A
B
Gabarito Comentado
A resposta correta é:  √1
D0
2F0
ρ0π
6 Marcar para revisão
Qual é a potência máxima, em kW, que um agricultor pode
obter instalando uma turbina hidráulica num pequeno rio que
passa na sua propriedade e tem vazão de 100 L/s e altura de
queda de 2m? Considere que a velocidade a montante e a
jusante (antes e após) da turbina é igual e despreze toda as
perdas.
2
1
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C
D
E
1960
0,19
5
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A potência máxima obtida em KW pela turbina hidráulica
depende do trabalho realizado em uma unidade de
segundo. P � T/Δt Onde, * P = potência máxima * T =
trabalho realizado * Δt = intervalo de tempo Como a
vazão dessa turbina é de 100 litros a cada segundo,
temos a queda de um volume de 100 litros de água de
uma altura de 2 metros. Esse volume de água,
considerando que a densidade da água é de
aproximadamente 1 kg/L, corresponde a uma massa de:
d = m/V 1 = m/100 m = 100 kg Calculando o trabalho
realizado pela queda da água: T = mgh T � 100. 10. 2 T �
2000 Joules Esse trabalho é realizado em um intervalo
de tempo de um segundo: P � T/Δt P � 2000/1 P � 2000
Watts P � 2 KW
7 Marcar para revisão
Marque a única alternativa incorreta:
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A
B
C
D
E
Se a tubulação de sucção de uma bomba tem
diâmetro igual à de recalque e os bocais estão numa
mesma altura, a pressão a montante (antes) será
menor que a jusante (depois) da bomba.
Na equação integral da energia, o trabalho
proveniente de bombas será negativo, enquanto o
aplicado em turbinas é positivo.
As tensões viscosas causam ganho de carga
(energia) ao longo do escoamento entre duas
seções.
Num escoamento invíscido no interior de uma
tubulação horizontal, a redução do diâmetro numa
seção a jusante acarretará a diminuição da pressão
em relação a montante.
Numa tubulação horizontal de diâmetro constante
onde ocorre escoamento viscoso, há uma redução
da pressão ao longo do comprimento.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
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Gabarito Comentado
A alternativa C está incorreta. As tensões viscosas, na
verdade, não causam ganho de carga (energia) ao longo
do escoamento entre duas seções. Elas são
responsáveis pela perda de energia no escoamento
devido ao atrito interno do fluido. Portanto, ao contrário
do que a alternativa sugere, as tensões viscosas
resultam em uma perda de carga, e não em um ganho.
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A
B
C
D
E
8 Marcar para revisão
Em um oleoduto de  de diâmetro interno escoa petróleo
com velocidade média de . Calcule a vazão
escoada em barris por dia (bpd). Obs.: .
20 "
0, 60m/s
1barril ≅159L
66kbpd
0, 122bpd
2762bpd
188bpd
130kbpd
Resposta correta
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Gabarito Comentado
A resposta correta é:  . A vazão escoada em
barris por dia é dada por:
Q � V x A � 0,60 x π x �20” x 0,0254m) /4 = 122 � 10
m /s
1 m = 1000 L 122 � 10 m /s = X = 122 L/s 1 dia = 24h x
60min x 60s = 86400 s 1s – 122 L 86400s – X� 10,5 � 10
L/dia 1 barril --- 159L X ----�����10,5 � 10 L/dia X � 66,1
x 10 L/dia = 66 kbpd
66kbpd
2 �3
3
3 �3 3
6
6
3
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A
B
C
D
E
9 Marcar para revisão
O escoamento em um canal com altura , largura  e
declividade  é representado na figura abaixo.
Se o escoamento for laminar, o perfil de distribuição de
velocidades é dado pela função
Em que
Qual é a expressão para vazão volumétrica na seção
transversal do canal?
Como se trata de velocidade variável ao longo da seção,
utilize a fórmula geral para cálculo da vazão, .
h B
θ
u(y) = K(hy − )y2
2
K =
ρgsenθ
μ
Q = ∫ V dA
Kh3/2
KBh3/3
Kh3/3
Kh3
KBh2/3
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A
B
C
D
E
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
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Gabarito Comentado
A resposta correta é: KBh3/3
10 Marcar para revisão
Qual é o único escoamento, entre os listados abaixo,
classificado como compressível?
Escoamento da água de uma cachoeira desviada
por um duto com 0,5 m de diâmetro.
Escoamento do ar ao redor de uma partícula de
poeira em queda livre.
Escoamento provocado pela bola de futebol em um
chute direto para o gol em cobrança de falta.
Escoamento de uma tubulação que tem início em
uma caixa d'água e desemboca em uma torneira.
Escoamento da água da chuva em um bueiro ou
ralo.
Resposta correta
Parabéns, você selecionou a alternativa correta.
Confira o gabarito comentado!
Gabarito Comentado
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O escoamento é classificado como compressível quando
a densidade do fluido varia significativamente ao longo
do escoamento. No caso do escoamento provocado pela
bola de futebol em um chute direto para o gol em
cobrança de falta, o ar ao redor da bola é comprimido e
se expande, alterando sua densidade. Portanto, esse é o
único escoamento, entre os listados, que pode ser
classificado como compressível.