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UNIVERSIDADE ESTADUAL DE MARINGÁ CENTRO DE TECNOLOGIA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA FENÔMENOS DE TRANSPORTE PROF.: MARA E MARCELO LISTA 02– ESTÁTICA DOS FLUIDOS 1) Qual a diferença entre pressão manométrica e pressão absoluta? 2) Explique por que algumas pessoas têm sangramento no nariz e outras sentem falta de ar em grandes altitudes. 3) Alguém diz que a pressão absoluta de um líquido de densidade constante dobra quando a profundidade dobra. Você concorda? Explique. 4) Na figura abaixo, os manômetros em A e B indicam, respectivamente, as pressões de 3 atm e de 304mm (negativo)de mercúrio. O manômetro C mostrará a diferença de pressão entre os 2 tanques, ambos contendo o mesmo gás. Obter esta diferença (em valor absoluto), exprimindo-a em atm. 5) Determine a pressão atmosférica em um local onde a leitura barométrica é de 750 mmHg. Tome a densidade do mercúrio c omo 13.600 kg/m3. 6) A leitura de um medidor a vácuo conectado a um tanque é de 30 kPa em um local onde a leitura barométrica é de 755 mmHg. Determine a pressão absoluta no tanque. Tome ρHg = 13.590 kg/m3. Resposta: 70,6 kPa. Dica de Leitura: 1. Çengel, Y. A.; Cimbala, J. M. “Mecânica dos Fluidos – Fundamentos e Aplicações”. McGraw Hill, São Paulo, 2006. CAPÍTULO 03. 2. Brunetti, F. “Mecânica dos Fluidos”. 2ª Edição Revisada, Pearson, São Paulo, 2008. CAPÍTULO 02. 3. Fox, R. W.; McDonald, A. T. “Introdução à Mecânica dos Fluidos”. 6ª Edição, LTC Editora, Rio de Janeiro, 2006. CAPÍTULO 03. 4. White, F. M. “Mecânica dos Fluidos”. 4ª Edição, McGraw-Hill Interamericana do Brasil Ltda, Rio de Janeiro, 1999. CAPÍTULO 02. 7) A leitura do barômetro de um alpinista indica 930 mbars no início de uma expedição de alpinismo e 780 mbars no final. Desprezando o efeito da altitude sobre a aceleração da gravidade, determine a distancia vertical atingida. Considere a densidade média do ar de 1,20 kg/m3. Resposta: 1.274 m. 8) Um manômetro de mercúrio está conectado a um duto de ar para medir a pressão interna. A diferença nos níveis do manômetro é de 15 mm e a pressão atmosférica é de 100 kPa. (a) julgando pela figura, determine se a pressão no duto está acima ou abaixo da pressão atmosférica. (b) determine a pressão absoluta no duto. Resposta: 102 kPa. 9) Para um vaso contendo glicerina sob pressão conforme a figura 1, encontre a pressão na base do tanque. γglic. = 12,34 kN/m3; γágua = 9,79 kN/m3 10) Encontre a pressão atmosférica em kPa se um barômetro de mercúrio lê 742 mm. γHg= 133,1 kN/m3 11) Se a pressão atmosférica é 0,900 bar e um manômetro de mercúrio conectado ao tanque lê 390 mm de vácuo, qual é a pressão absoluta dentro do tanque? 12) O tanque fechado na Fig. está a 20oC. Se a pressão no ponto A é 98 kPa abs, qual é a pressão absoluta no ponto B? qual o erro percentual resultante de se desprezar o peso específico do ar? γar = 0,0118 kN/m3. 13) O sistema abaixo está a 20oC. Se a pressão atmosférica é 101,03 kPa e a pressão absoluta na base do tanque é 231,3 kPa, qual é a densidade relativa do óleo de oliva? SSAE = 0,89; SHg = 13,6. 14) Encontre as pressões em A, B, C e D na Fig. a seguir. 15) Na figura, óleo (S = 0,75) flui pela redução provocando um deslocamento de mercúrio no manômetro em U. Determine o valor de h se a pressão em A é de 20 psi. 16) Calcule a diferença de pressão entre os pontos A e B para o manômetro diferencial mostrado na Figura. 17) Para a configuração a seguir calcule o peso do pistão se a leitura do manômetro acusa 70kPa. 18) (a) um manômetro utiliza mercúrio normalmente como fluido de trabalho. No caso da figura, considerando a massa específica da água ρ nos recipientes e ρm a massa específica do mercúrio, encontre a diferença de pressão entre os pontos 1 e 2 mostrados. (b) se fizermos a = 0 e desejarmos que a diferença de pressão seja no máximo 70 kPa, pretende-se trocar o fluido de trabalho para evitar que a diferença de pressão, medida por R, seja no máximo 1 metro. Determine este valor. 19) Uma força de 89 kN deve ser produzida na prensa hidráulica da figura. Obtenha o valor do peso W necessário para que isto ocorra. A área do pistão maior vale 9,3 m2 e a do pistão menor vale 0,093 m2. O fluido tem densidade igual a 0,80. 20) A pressão sanguínea máxima na parte superior do braço de uma pessoa saudável é de cerca de 120 mmHg. Se um tubo vertical aberto para a atmosfera estiver conectado à veia do braço da pessoa, determine até onde o sangue subirá no tubo. Considere a densidade do sangue como 1.050 kg/m3. 21) A carga de 500 kg do macaco hidráulico mostrado na figura deve ser elevada despejando-se óleo (780 kg/m3) dentro de um tubo fino. Determine quão alto h deve ser para começar a levantar o peso. 22) Duas câmaras com o mesmo fluido na base estão separadas por um pistão com peso de 25 N, como mostra a figura. Calcule as pressões manométricas das câmaras A e B. 23) A diferença de pressão entre um tubo de óleo e um tubo de água é medida por um manômetro de fluido duplo, como mostra a figura. Para as alturas de fluido e gravidades específicas dadas, calcule a diferença de pressão PB – PA. 24) Os dois tanques de água estão conectados entre si através de um manômetro de mercúrio com tubos inclinados, como mostra a figura. Se a diferença de pressão entre os dois tanques for de 20 kPa, calcule a e θ. 25) Um container com vários fluidos está conectado a um tubo em U. Para as gravidades específicas e alturas de coluna de fluido dadas, determine a pressão manométrica A. determine também a altura de uma coluna de mercúrio que criaria a mesma pressão a A.
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