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LISTA DE EXERCÍCIOS DE ESTÁTICA DOS FLUIDOS 1. A água de um tanque é pressurizada a ar, e a pressão é medida por um manômetro de vários fluidos, como mostra a figura abaixo. Determine a pressão manométrica do ar no tanque se h1 = 0,2 m, h2 = 0,3 m, h3 = 0,46 m. Tome as massas específicas da água, do óleo e do mercúrio como 1000 kg/m 3 , 850 kg/m 3 e 13600 kg/m 3 , respectivamente. Resposta: 56,9 kPa. 2. Considere uma mulher que pesa 70 kg e que tenha uma área total de pegadas de 400 cm2. Ela deseja caminhar sobre a neve, mas a neve não suporta pressões acima de 0,5 kPa. Determine o tamanho mínimo dos sapatos para neve necessários (área da pegada por sapato) para que ela possa caminhar sobre a neve sem afundar. Resposta: 1,37 m 2 3. A parte superior de um tanque de água está dividida em dois compartimentos, como mostra a figura abaixo. Agora um fluido com uma densidade desconhecida é despejado de um lado e o nível da água sobe até determinada quantidade no outro lado para compensar esse efeito. Com base nas alturas finais do fluido mostrada na figura, determine a densidade do fluido adicionado. Suponha que o líquido não se misture com a água. Dados ha=45cm e hf=80cm. Resposta: 563 kg/m 3 4. Água circula pela tubulação da figura abaixo, onde D1 = 300 mm e D2 = 150 mm. A tubulação está ligada a um manômetro de mercúrio. Admitindo-se que não haja perdas de energia entre os pontos (1) e (2). (a) Determine a diferença de pressão entre (1) e (2). Resposta: P1 – P2 = 51802,8 Pa (b) Qual é o sentido do escoamento? Dados: ρágua = 1000 kg/m 3; ρHg = 13600 kg/m 3 . 5. Considere um manômetro conectado como mostrado. Calcule a diferença de pressão. Resposta: P1-P2=558 N/m 2 6. Na instalação da Figura abaixo, determinar a pressão efetiva e também absoluta no ponto A. Considere que na extremidade B atua a pressão atmosférica de 1,00 kgf/cm 2 . Resposta: Pefetiva = 1735 kgf/m 2 7. A pressão da água escoando através de um duto é medida pelo dispositivo mostrado abaixo. Para os valores dados, calcule a pressão no duto. Resposta: P = 33566,5 Pa 8. Água flui para baixo ao longo de um tubo com inclinação de 30 graus com relação à horizontal, conforme mostrado. A diferença de pressão pA – pB é devida parcialmente á gravidade e parcialmente ao atrito. Obtenha uma expressão algébrica para a diferença de pressão. Calcule a diferença de pressão L = 5 pés e h = 6 pol. Resposta: Pa-Pb=1,64 psi 9. Na figura abaixo o tubo A contém tetracloreto de carbono (SG=1,60) e o reservatório B de armazenamento contém salmoura (SG=1,15). Determine a pressão do ar no tanque B se a pressão no manômetro no tubo A é de 25 psi. R: PB=154600Pa 10. Determine a diferença de pressão entre os tanques A e B, se d1 = 1,7 ft; d2 = 1 in; d3 = 6,3 in. Resposta: PaPP BA 195,1568 11. A pressão num conduto de água é medida pelo manômetro de dois fluidos mostrado. Avalie a pressão manométrica no conduto. Resposta: 6,72 psig 12. Um manômetro é construído com tubo de vidro, com diâmetro interno uniforme D = 6,35 mm, conforme mostrado a seguir. Um tubo em U é preenchido parcialmente com água. Em seguida, um volume V = 3,25 cm³ de óleo Meriam vermelho é adicionado no lado esquerdo, como se pode ver. Calcule a altura de equilíbrio, H, se ambas as pernas do tubo em U estão abertas para a atmosfera. Resposta: H=17,8 mm 13. O manômetro mostrado contém dois líquidos. O líquido A tem densidade relativa SG = 0,88 e o líquido B tem SG = 2,95. Calcule a deflexão, h, quando a diferença de pressão aplicada for p1 – p2 = 870 Pa. Resposta: h= 42,8 mm 14. Determine a diferença entre os níveis dos líquidos contidos nos dois tanques expostos a atmosfera indicados na figura abaixo: Resposta: ∆h = 0,04m
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