1ªprova-20121

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ENG 1031 MECAˆNICA DOS FLUIDOS I 2012.1
1a Prova - 12/04/2012
sem consulta
1. (2.0 pts.) Obtenha uma expressa˜o para a diferenc¸a de pressa˜o p1 − po em func¸a˜o dos dados
mostrados na figura.
Probl. 1
ρ1
ρ2
H1
po
p1
H4
H2
H3
H5
ρ3
ρ1
a ω, M
θ
H z
r
Probl. 2
2. (3.0 pts.) Um cone gira em uma cavidade tambe´m coˆnica, como mostra a figura. A folga a entre
o cone e a cavidade esta´ cheia de um o´leo de viscosidade µ. Obtenha uma expressa˜o alge´brica
para o torque M no eixo necessa´rio a` manutenc¸a˜o de uma velocidade angular ω.
3. (2.0 pts.) A comporta AOC da figura tem uma articulac¸a˜o em O. Desprezando o seu peso,
obtenha uma expressa˜o para a forc¸a que atua na barra AB.
A B
O
H
Lh
C
Lv
comporta !
de !
largura W
po
po
água
Probl. 3
a
b c
d
Uoo Uoo
L
largura wV = -V j^
x
y
Probl. 4
4. (3.0 pts.) Para o escoamento sobre a placa porosa de comprimento L e largura W mostrada na
figura, obtenha uma expressa˜o para a vaza˜o ma´ssica atrave´s de bc (m˙bc =
∫
bc ρVVVVV · nˆnnnn dA). Em cd
a velocidade e´ u(y) = U∞y2/H2, onde H e´ a distaˆncia entre a e b (ou c e d).
FORMULA´RIO
τ = µ
du
dy
p = po + ρgh
0 =
d
dt
∫
∀C
ρd∀+
∫
SC
ρVVVVV · nˆnnnn dA
P. R. de Souza Mendes