questionario3B_20261 (1)

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MINISTÉRIO DA EDUCAÇÃO 
UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
Disciplina: ECT3413 - Mecânica dos Fluidos 
 
QUESTIONÁRIO 3B – Responder via SIGAA até o dia 01 de julho 
 
Questão 1 do Questionário em PDF - Considere o escoamento de água mostrado 
na figura abaixo. O diâmetro interno dos componentes do sistema é igual a 75 mm, 
a rugosidade relativa (e/D) dos tubos é 0,0002 e o coeficiente de perda de carga 
localizada na seção de descarga é K = 0,4. Nestas condições, determine a altura da 
coluna d'água no tubo piezométrico, h. 
 
Questão 2 do Questionário em PDF - A mangueira mostrada na figura abaixo 
(diâmetro = 11,5 mm) suporta, sem romper, uma pressão de 2100 KPa. Determine 
o comprimento máximo permitido, L, sabendo que o fator de atrito é igual a 0,012 
quando a vazão é 1,75x10-4 m3/s. Despreze as perdas de carga localizadas. 
 
Questão 3 do Questionário em PDF - Um reservatório apresenta uma reserva de 
água com 36 metros de altura em relação ao solo. Água é retirada deste reservatório 
e despejada a 4 metros de altura em relação ao nível do solo. Para isto é usada uma 
tubulação de ferro fundido com diâmetro de 12 cm e comprimento total de 240 
metros. As perdas localizadas nesta tubulação consistem em quatro cotovelos 
(joelhos ou curvas de 90º) e uma válvula globo. Calcule a vazão que pode ser 
fornecida por este sistema nesta configuração. 
Questão 4 do Questionário em PDF - Um engenheiro de minas planeja fazer 
mineração hidráulica com um jato de água de alta velocidade. Um lago, à pressão 
atmosférica, está localizado a H = 600 metros acima do local da mina. A água será 
fornecida através de 1200 metros de uma mangueira de incêndio com diâmetro 
interno de 135 mm e rugosidade relativa e/d = 0,003. 180 engates (Le/D = 20) estão 
localizados na mangueira. O diâmetro de saída do bocal é d = 15 mm. O coeficiente 
de perda localizada da saída é K = 0,05 baseado na velocidade de saída. Estime a 
velocidade de saída máxima que o sistema pode fornecer. 
Questão 5 do Questionário em PDF - Uma tubulação de aço comercial é usada 
para ligar dois pontos. O ponto 1 está localizado a 1554 metros acima do nível do 
mar e à pressão atmosférica. O ponto 2 recebe água a 870 KPa e encontra-se a 1023 
metros acima do nível do mar. O comprimento total da tubulação que liga os dois 
pontos é de 650 metros e a vazão é de 1,0 m3/s. Desconsidere as perdas de carga 
localizadas e determine o diâmetro desta tubulação. 
Questão 6 do Questionário em PDF - Uma nova instalação industrial requer uma 
vazão de água de 56 m3/s. A pressão manométrica na tubulação principal de água, 
localizada à 100 metros da fábrica, é de 400 KPa. A linha de suprimento dentro da 
fábrica apresenta comprimento de 160 metros (comprimento total de 260 metros). 
A pressão manométrica requerida na fábrica é de 100 KPa. Que bitola (diâmetro) de 
tubo de ferro galvanizado deve ser instalada? 
Questão 7 do Questionário em PDF - Uma prensa hidráulica é acionada por uma 
bomba remota de alta pressão. A pressão manométrica na saída da bomba é de 30 
MPa, enquanto que a pressão requerida para a prensa é de 15 MPa (manométrica), 
a uma vazão de 0,085 m3/s. A prensa e a bomba são interligadas por meio de um 
tubo de ferro fundido com 140 metros de comprimento. O fluido é óleo SAE 5W a 
40ºC e (ρ = 880 Kg/m3 e µ = 0,05 N.s/m2). Determine o diâmetro mínimo de tubo que 
pode ser utilizado. 
Questão 8 do Questionário em PDF - Uma tubulação deve conectar um tanque 
grande que contém água a uma pressão manométrica de 230 kPa, a outro tanque 
grande e exposto à atmosfera. O projeto básico da tubulação indica que o 
comprimento total dos tubos (construídos em aço comercial) necessário para a 
implementação do sistema é igual a 1150 m. Sabendo que a superfície livre da água 
no tanque aberto para a atmosfera está 56,0 m abaixo da superfície livre da água no 
tanque pressurizado, determine o diâmetro interno da tubulação necessário para 
que a vazão na tubulação seja igual a 0,075 m3/s. Admita que as perdas de carga 
localizadas são desprezíveis. 
Questão 9 do Questionário em PDF - Um certo processo requer 0,125 m3/s de água 
a pressão de 350 KPa. Esta água deve ser retirada de um tanque que apresenta 
pressão constante e igual a 650 KPa. O comprimento da tubulação necessária é 115 
metros e deve ser construída com tubos de ferro galvanizado. Admita que as 
diferenças de nível sejam desprezíveis e determine o diâmetro da tubulação. 
Questão 10 do Questionário em PDF - A potência necessária para vencer o arrasto 
aerodinâmico de um veículo é 22500 W quando a velocidade é igual a 90 km/h. 
Estime a potência necessária para que o veículo atinja 148 km/h. 
Questão 11 do Questionário em PDF - Um avião pequeno apresenta área de asa e 
peso iguais a 25,85 m2 e 25000 N. Sabendo que os coeficientes de arrasto e de 
sustentação valem 0,05 e 1,25, determine a potência necessária para que o avião 
voe nivelado. A densidade do ar é de 1,19 Kg/m3. 
Questão 12 do Questionário em PDF - Uma boia esférica de plástico (densidade 
= 306,8 Kg/m3) está ancorada no fundo de um rio dom modo indicado na figura ao 
lado. Sabendo que o raio da boia é de 0,8 m e que o coeficiente de arrasto da boia 
é igual a 0,4, estime a velocidade do rio. 
 
Questão 13 do Questionário em PDF - Uma bolinha de ping pong (diâmetro = 26,5 
mm e peso = 0,085 N) é solta do fundo de uma piscina. Considerando o arrasto 
(coeficiente de arrasto = 0,3) e o empuxo, e admitindo que a bola já tenha atingido 
a velocidade terminal constante, qual é a velocidade de subida da bola na piscina?