Exercicios de Ftrans 2017 parte 2

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4) Um bloco com área de 1 m² desce uma rampa com inclinação de 30º com velocidade de 0,2 m/s. Entre o bloco e a rampa existe um fluido com uma espessura de 1,25 mm. Determine a viscosidade do fluido. (Peso do bloco W = 250 N).
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
5) Se o espaço entre duas placas planas paralelas é lubrificado com água a 50º C, calcule a força necessária para manter a placa superior com uma velocidade v = 3 m/s, supondo a placa inferior parada. Sabe-se que as placas apresentam um área de 0,93 m² e que a distância entre elas é de 0,064 cm. Supor perfil de velocidade linear. Dados: a viscosidade absoluta da água a 50º C é igual a 5,9 . 106 N.s/m²
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
6) Se um óleo tem uma viscosidade cinemática de 3,2 . 10-5 m2 /s a 20º C, qual a sua viscosidade dinâmica em N.s/m2 , se sua densidade relativa é igual a 0,96.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
7) São dados dois planos paralelos distanciado em 5,00 mm. O espaço entre os planos é preenchido com um fluido de viscosidade dinâmica de 10-5 kgf.s / m² . Determinar a força necessária para arrastar uma chapa de 0,3 mm de espessura, colocada a igual distância dos dois planos, com uma velocidade de 0,15 m/s. A chapa tem área de 100 cm² .
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
8) A figura mostra um tanque de gasolina com infiltração de água. Se a densidade da gasolina é 0,68 determine a pressão no fundo do tanque. (Peso específico da água = 9.800 N/m³ ).
 
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
9) O Edifício "Empire State" tem altura de 381 m. Calcule a relação entre a pressão no topo e na base (nível do mar), considerando o ar como fluido incompressível (AR = 12,01 N/m³ )
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
10) A água de um lago localizado em uma região montanhosa apresenta uma profundidade máxima de 40 m. Se a pressão barométrica local é 598 mmHg, determine a pressão absoluta na região mais profunda (Hg = 133 KN/m³ ).
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
11) Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade 0,9. O fluido utilizado no manômetro em "U" conectado ao tanque é mercúrio (densidade 13,6 ). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a leitura do manômetro localizado no topo do tanque.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
12) No piezômetro inclinado da figura, temos 1 = 800 Kgf/m² e 2 = 1700 Kgf/m2², L1 = 20 cm e L2 = 15 cm , = 30o . Qual é a pressão em P1 ?
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
13) Dois tanques de combustível pressurizados estão interconectados por uma tubulação conforme mostra a figura abaixo. Dado que o manômetro metálico M1 indica uma pressão de 40 KPa e que o peso específico do combustível é 7000 N/m3 , determine: a) A pressão indicada pelo manômetro M2; b) A pressão indicada pelo manômetro M3.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
14) Na figura abaixo são conhecidas as seguintes medidas: h1=180 cm e h2 = 250 cm. Considerando que o peso específico do mercúrio é 133280 N/m3 e que o sistema está em equilíbrio, determine: a) a pressão do gás A; b) a indicação do manômetro (1), considerando que o manômetro (2) indica uma pressão de 115000 N/m2 para o gás B.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
15) A pressão sanguínea das pessoas é usualmente especificada pela relação entre a pressão máxima (pressão sistólica) e a pressão mínima (pressão diastólica). Por exemplo, um valor típico de um ser humano adulto é 12 x 7, ou seja, máxima de 12 cm de Hga e mínima de 7 cm de Hg. Determine o valor destas pressões em Pascal. Dado: Hg = 133280 N/m³ .
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
16) A pressão do ar preso no tanque da figura é 41,4 kPa. Sabendo que a massa específica da glicerina é 1260 kg/m³, calcule a pressão no fundo do tanque.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
17) A figura abaixo mostra um tanque fechado que contém água. O manômetro indica que a pressão do ar é 48,3 kPa. Determine: a) a altura da coluna h aberta; b) a pressão do fundo do tanque; c) a pressão absoluta do ar no topo do tanque se a pressão atmosférica é 101,13 kPa.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
18) No manômetro da figura, o fluido A é água (peso específico de 1000 kgf/m3 ) e o fluido B é mercúrio (peso específico de 13600 kgf/m3 ). As alturas são h1 = 5 cm, h2 = 7,5 cm e h3 = 15 cm. Qual é a pressão P1 ?
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
19) Dado o dispositivo da figura, onde h1 = 25 cm, h2 = 10 cm, h3 = 25 cm e h4 = 25 cm, calcular: a) a pressão do gás 2; b) a pressão do gás 1, sabendo que o manômetro indica uma pressão de 15000 N/m2 ; c) a pressão absoluta do gás 1, considerando que a pressão atmosférica local é 730 mmHg. Dados: óleo = 8000 N/m3 ; Hg = 133280 N/m3 ; água = 9800 N/m³ .
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
20) No dispositivo da figura 0 manômetro indica 61600 N/m2 para a diferença de pressão entre o gás 2 e o gás 1. Determinar: a) a pressão do gás 2; b) a distância X na figura. Dados: Hg = 133000 N/m3 ; água = 9800 N/m3 .
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
21) Sabendo-se que Q1 = 2Q2 e que a vazão de saída do sistema é 10 l/s, determine a massa específica da mistura formada e calcule o diâmetro da tubulação de saída em (mm) sabendo-se que a velocidade de saída é 2m/s. Dados: 1 = 790kg/m³ e 2 = 420kg/m³.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
22) Um tubo despeja água em um reservatório com uma vazão de 20 l/s e um outro tubo despeja um líquido de massa específica igual a 800kg/m³ com uma vazão de 10 l/s. A mistura formada é descarregada por um tubo da área igual a 30cm². Determinar a massa específica da mistura no tubo de descarga e calcule também qual é a velocidade de saída.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
23) Água é descarregada de um tanque cúbico com 3m de aresta por um tubo de 3cm de diâmetro. A vazão no tubo é de 7 l/s. Determine a velocidade de descida da superfície livre da água do tanque e calcule quanto tempo o nível da água levará para descer 15cm. Calcule também a velocidade de descida da água na tubulação.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
24) Um determinado líquido escoa por uma tubulação com uma vazão de 5 l/s. Calcule a vazão em massa e em peso sabendo-se que = 1350kg/m³ e g = 10m/s².
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
25) Água escoa na tubulação mostrada com velocidade de 2m/s na seção (1). Sabendo-se que a área da seção (2) é o dobro da área da seção (1), determine a velocidade do escoamento na seção (2).
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
26) Calcule o diâmetro de uma tubulação sabendo-se que pela mesma escoa água com uma velocidade de 0,8m/s com uma vazão de 3 l/s.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
27) Sabe-se que para se encher o tanque de 20m³ mostrado são necessários 1h e 10min, considerando que o diâmetro do tubo é igual a 10cm, calcule a velocidade de saída do escoamento pelo tubo.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
28) Água é descarregada do reservatório (1) para os reservatórios (2) e (3). Sabendo-se que Qv2 = 3/4Qv3 e que Qv1 = 10l/s, determine: a) O tempo necessário para se encher completamente os reservatórios (2) e (3). b) Determine os diâmetros das tubulações (2) e (3) sabendo-se que a velocidade de saída é v2 = 1m/s e v3 = 1,5m/s. Dado: = 1000kg/m³.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
29) (Exercício 2.45, pág. 63, Brunetti) Um cilindro, de peso específico Yc = 5000 N/m3 , flutua num líquido, conforme mostra a Figura 1. Sob a ação de uma força F =10000 N, o cilindro permanece na posição indicadana Figura 2. Determinar os pesos específicos dos líquidos A e B. Dado: área da base do cilindro = 1 m2.
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
30) Halliday & Resnick, V2, 8ª Ed Um bloco de massa específica de B = 800 kg/m3 flutua em um fluido de massa específica F = 1200 kg/m3 . O bloco tem uma altura H = 6 cm. a) Qual é a parte h que fica submersa do bloco? Dado: g = 9,81 m/s2 .