LISTA DE EXERCÍCIOS ESCOAMENTO INCOMPRESSÍVEL E INVÍSCIDO

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UNIVERSIDADE FEDERAL RURAL DO SEMI-ÁRIDO 
Fenômenos de Transporte 
Prof.: William Vieira 
 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS – ESCOAMENTO INVÍSCIDO E INCOMPRESSÍVEL 
Questões de Cálculo 
 
 
1- ESCOAMENTO DE UMA MANGUEIRA: A figura abaixo mostra um grande 
tanque ligado a uma mangueira que despeja água no ambiente em regime permanente. 
Sabendo que H = 5 m, determine todas as variáveis do escoamento (pressão, velocidade 
e altura) para os pontos (1), (2) e (3). Faça um esboço da linha de energia e da linha 
piezométrica no escoamento. A mangueira que liga o tanque ao meio suporta uma pressão 
manométrica de 20 kPa, verifique se o escoamento pode acontecer sem que a mangueira 
venha a colapsar. 
Considere que não existe nenhum tipo de perda ao longo do escoamento. 
 
2- ESCOAMENTO DE AR COMPRIMIDO: A figura abaixo apresenta uma tubulação 
de diâmetro D = 0,03 m. Esta é alimentada com ar acumulado em um tanque. O ar, por 
sua vez, é conduzido para o meio externo (pressão atmosférica) logo após passar por um 
bocal de diâmetro d = 0,01m. Sabendo que a pressão no tanque (ponto 1) é de 3,0 kPa 
(manométrica), determine a vazão volumétrica e a mássica do sistema, bem como a 
pressão na mangueira (ponto 2). Faça um esboço da linha de energia e da linha 
piezométrica para este escoamento. 
Para a realização dos cálculos, considere que os pontos (1), (2) e (3) possuem o mesmo 
nível em relação a um dado referencial. Além disso, o fluido em questão respeita as 
condições de incompressibilidade e apresenta-se em regime permanente. Considere 
também que não existem perdas de energia em nenhuma localidade do escoamento. 
Dado: ρar=1,21 kg/m³. 
NÍVEL FÁCIL NÍVEL MÉDIO 
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3- TUBO DE VENTURI: O tubo de Venturi é dispositivo muito prático para estimar a 
vazão do escoamento. Nele é instalado um manômetro entre duas tomadas de pressão 
estática a fim de quantificar a diferença de pressão p1-p2 (∆𝑝) existente devido ao 
estrangulamento da tubulação no ponto (2). 
Em um experimento com a finalidade de calibrar o manômetro utilizado em um sistema 
hidráulico, variou-se a vazão do sistema entre 0,005 ≤ 𝑄 ≤ 0,05 m³/s. Considerando um 
tubo de Venturi como o apresentado na figura abaixo, determine a variação ∆𝑝 para a 
vazão máxima e mínima do experimento do sistema. 
Considere que não existem perdas de energia ao longo da tubulação, além disso na 
condição de máxima e mínima vazão o escoamento permaneceu inalterado durante um 
período de tempo considerável, de modo que nessa circunstância o regime pode ser 
considerado como permanente. 
 
4- TUBO JORRANTE: Considere um dispositivo de irrigação conforme ilustrado na 
figura abaixo. Sem a existência de perdas de energia, a energia do escoamento é 
convertida totalmente em energia potencial, onde através de um orifício de 19 mm a água 
jorra a uma altura de 71 mm. Determine a vazão do sistema para este escoamento na 
condição de regime permanente. 
 
 
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5- TOMADAS DE PRESSÃO EM UM TUBO RETILÍNEO: Determine a vazão 
volumétrica e mássica do escoamento ilustrado abaixo onde existem esquematicamente 
uma tomada de pressão estática e outra de estagnação. O diâmetro da tubulação é 
constante e igual a 8 cm e na condição de regime permanente o fluido presente nas 
tomadas de pressão e o de massa específica igual a 900 kg/m³ apresentam-se em uma 
condição estática. 
 
 
6- ESCOAMENTO DE UM TANQUE: A figura abaixo ilustra o escoamento de um 
tanque para a atmosfera. Determine o diâmetro da seção “d” presente no estrangulamento 
(A) para que os manômetros instalados em A e em B indiquem a mesma pressão. 
 
 
 
 
Questões Teóricas 
 
1- Em quais condições um fluido pode ser considerado incompressível? 
2- Existe escoamento real em que um fluido se apresenta como invíscido? 
3- Quais as considerações necessárias para o emprego da Equação de Bernoulli quando 
esta tem dimensão de pressão? 
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4- Quais as considerações necessárias para o emprego da Equação de Bernoulli quando 
esta tem dimensão de energia por massa ou energia por peso? 
5- O que é pressão estática e de estagnação (ou total)? O que elas representam e como 
elas podem ser mensuradas ao longo de um escoamento? 
6- Quais os cuidados devemos tomar ao empregar a Equação de Bernoulli entre duas 
seções do escoamento?