Lista de exercícios - Noções de Hidráulica

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1° Lista de Exercícios de Hidráulica (Noções de Hidráulica) 
 
1. Realize a transformação de unidades: 
a) Área: 10 m² para cm e ha 
b) Volume: 10 m³ para L; dm³ e cm³ 
c) Força: 9,810 N para kgf 
d) Pressão: 30 m.c.a para kgf.cm-2; bar; atm e Pa 
e) Vazão: 0,025 m³.s-1 para m³.h-1; L.s-1; L.h-1 
 
2. Um dinamômetro corretamente calibrado registra que um determinado corpo de 38 kg 
possui um peso de 152 N, em ponto fora da terra. Qual o valor da aceleração da 
gravidade neste local? 
 
3. Qual a pressão exercida por uma carga de peso igual a 125 kgf, sobre uma superfície de 
diâmetro igual a 30 mm de diâmetro? 
 
4. Se 10 litros de um fluido pesa 127,53 N, considerando g = 9,81 m.s-2, calcule: 
a) Massa específica do fluido 
b) Densidade relativa 
c) Peso específico 
 
5. Qual o erro que se comete (% do valor real) ao se fazer uma leitura de 3 cm de altura de 
um líquido (água a 20ºC) num tubo de diâmetro igual a 5 mm? Considere: tensão 
superficial = 0,00743 kgf.m-1; ângulo de contato = 25º; peso específico = 998,2 kgf.m-3 
 
6. Qual variação relativa (%) ao se utilizar a viscosidade da água nas temperaturas 4 ºC e 
26 ºC de acordo com o gráfico a seguir. 
 
 
 
7. A pressão atmosférica de uma localidade pode ser estimada, grosso modo, pela 
expressão 
Patm = 10,33 – 0,0012L 
onde ����= pressão atmosférica (mca) e L = altitude local (m). 
Utilizando a fórmula anterior, determinar a pressão atmosférica para uma 
localidade situada 1500 m acima do nível do mar, expressando-a em mca, atm, cmHg, 
kgf/cm2 e Pa. 
8. Uma caixa d'água de 1,2 x 0.5 m e altura de 1 m pesa 540 Kgf que pressão ela exerce 
sobre o solo : 
a) vazia 
b) cheia 
9. Um tubo vertical, longo, de 30 m de comprimento e 25 mm de diâmetro, tem sua 
extremidade inferior aberta e nivelada com a superfície interna da tampa de uma caixa 
de 0,20 m2 de seção e altura de 0,15 m, sendo o fundo horizontal. Desprezando-se os 
pesos do tubo e da caixa, ambas cheias d’água, calcular a pressão hidrostática total 
sobre o fundo da caixa. 
10. Qual a pressão, em Kgf/cm2, no fundo de um reservatório que contém água, com 3 m de 
profundidade? idem, se o reservatório contém gasolina (densidade 0,75) ? 
11. Se a pressão manométrica num tanque de óleo (densidade = 0,80) é de 4,2 Kgf/cm2, 
qual a altura da carga equivalente: 
a) em metros de óleo 
b) em metros de água 
c) em milímetros de mercúrio 
12. Um tubo vertical, de 25 mm de diâmetro e 30 cm de comprimento, aberto na 
extremidade superior, contém volumes iguais de água e mercúrio. Pergunta-se: 
a) qual a pressão manométrica, em Kgf/cm2, no fundo do tubo? 
b) qual os pesos dos líquidos nele contido? 
13. Qual a pressão absoluta e relativa a 10 m de profundidade em água do mar (d = 1,024), 
sendo a leitura do barômetro de mercúrio (d = 13,6) igual a 758 mm ? 
14. A pressão atmosférica de uma dada localidade (pressão barométrica) é de 740 mm Hg. 
Expressar a pressão manométrica de 0,25 Kgf/cm2 , de forma relativa e absoluta, nas 
seguintes unidades: 
a) Kgf/m2 
b) Pascal e (Kpa) 
c) bárias (e bar) 
d) Kgf/cm2 
e) m.c.a. 
f) atmosfera física 
g) atmosfera técnica 
h) PSI 
i) mm Hg 
15. Um barômetro de mercúrio marca 735 mm. Ao mesmo tempo, outro, no alto de uma 
montanha, marca 590 mm. Supondo o peso específico do ar constante e igual a 1,125 
kgf/m3, qual será a diferença de altitude? 
16. Considere uma comporta vertical conforme se apresenta na figura (corte transversal da 
parede do reservatório). 
a) Determine a impulsão (força resultante) exercida pela água na comporta 
b) Determine o ponto de aplicação da impulsão (resultante das forças de pressão), ou seja, 
o centro da impulsão (também designado por centro de pressão). 
 
 
17. Uma caixa de água de 800 litros mede 1.0 m x 1.0 m x 0.8 m. Determine a força 
resultante que atua numa das suas paredes laterais e o seu ponto de aplicação. 
18. Numa barragem de betão (concrete dam, em inglês) está instalada uma comporta 
circular de ferro fundido com 0.20 m de raio, à profundidade indicada na figura. 
Determine a força resultante que atua na comporta. 
 
 
19. Calcular a força resultante sobre uma placa retangular de 4.0 x 10.0 m que se encontra 
na parede de um reservatório de água. Determine também a localização do centro de 
impulsão (ou de pressão). Efetue os cálculos considerando θ = 30º, 40º e 90º e 
interprete os resultados. 
 
 
20. Considere um pequeno paramento vertical de betão de forma retangular (BC = 7 m e h 
= 10 m). 
a) Determine a força resultante. 
b) Determine o ponto de aplicação (centro de impulsão). 
 
21. Dada a figura abaixo, pede-se: 
a) Calcular a altura de carga diferencial, em m.c.a., entre “m”, “n”, quando “x”for 80 mm. 
b) Calcular “x”, para a diferença de pressão entre “m” e “n”, de 0,1 Kgf/cm2 (Pn -Pm = 0,1 
Kgf/cm2 ) 
c) Se a pressão no ponto “n” for de 1,5 Kgf/cm2, qual a correspondente em “m”, quando 
“x” = 0,200m? 
 
22. Dadas as figuras A, B, C, pede-se: 
a) Na Fig. A, o fluido A e água, o fluido B é mercúrio, z = 450 mm e Y = 0,90 m. Calcular 
a diferença de pressão entre m e n 
n 
b) Na figura B, o fluido A é água, o fluido B, é óleo (d = 0.85) z = 680 mm e Y = 680 mm. 
Calcular a diferença de pressão entre m e n 
c) Na Fig. C, o fluido A é água, o fluido B mercúrio, z = 450mm e Y= 1,50 m. Calcular a 
diferença de pressão entre m e n 
 
 
23. Um fluído escoa por um tubo a uma velocidade média de 4 m/s. A pressão no eixo do 
tubo é 0,40 kgf/cm3 e sua altura (cota) sobre o plano de referência é 6,0 m. Calcular a 
energia total do fluído, expressando-a em energia/peso e energia/volume, quando o 
fluído for: 
a) Água (ρ = 1.000 kg/m3) 
b) Óleo (d = 0,90) 
24. Uma tubulação é constituída de 2 trechos de 350 e 300 mm de diâmetros, conforme 
mostra o esquema. Pede-se: 
a) A pressão no ponto 2, sabendo-se que a pressão manométrica em 1 é 2,5 kgf/cm2 e 
que a velocidade do trecho é 0,80 m/s. 
b) A vazão da tubulação. 
n 
n 
n