Lista de Exercícios - Revisão para a Primeira Prova

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Mecânica dos Fluidos - EQE-357 - Turma EQB - Prof. Heloísa 
Lista de Exercícios de Revisão para a P1 
 
Capítulo 1 
 
1) (Fox, 8ª ed., 2.44) Uma patinadora no gelo, que pesa 100 lbf, desliza sobre um patim somente à velocidade de 20 
ft/s. Seu peso é suportado por um fino filme de água líquida que resultou da fusão do gelo, pela ação da pressão da 
lâmina dos patins. Admitindo que a lâmina tem comprimento igual a 𝐿 = 11,5 in. e espessura 𝑤 = 0,125 in., e que a 
lâmina d’água possui altura ℎ = 0,0000575 in., estime a desaceleração da patinadora causada pela tensão viscosa no 
filme d’água, se efeitos de extremidades são desconsiderados [obs.: isto é, considere a lâmina como placa infinita]. 
 
Capítulo 2 
 
2) (Fox, 8ª ed., 3.63) Conforme a água sobe do lado esquerdo do portão retangular, este abrirá automaticamente. A 
que profundidade 𝐷 acima da dobradiça (hinge) isto ocorrerá? Despreze a massa do portão. 
 
 
 
Capítulo 3 
 
3) (Fox, 8ª ed., 4.15) Obtenha expressões para a vazão volumétrica e a taxa de momento através da seção 
transversal da posição 1 do volume de controle mostrado na figura. 
 
 
 
4) (Fox, 8ª ed., 4.39) Água entre em um canal quadrado de largura constante e igual a ℎ = 75,5 mm, com velocidade 
uniforme 𝑈. O canal faz uma curva de 90º que distorce o perfil de velocidades, resultando em um perfil linear na 
saída, com 𝑉𝑚𝑎𝑥 = 2𝑉𝑚𝑖𝑛. Calcule 𝑉𝑚𝑖𝑛, se 𝑈 = 7,5 m/s. 
 
 
 
5) (Fox, 8ª ed., 4.99) Um pequeno objeto redondo é testado em um túnel de vento de 0,75m de diâmetro. A pressão é 
uniforme ao longo das seções 1 e 2. As pressões manométricas das seções 1 e 2 são, respectivamente, 30 mm H2O 
e 15 mm H2O, e a velocidade média do ar é 12,5 m/s. O perfil de velocidades na seção 2 é linear; ele varia de zero 
(na linha central do túnel) a um valor máximo (na parede do túnel). Calcule 
 
(a) a vazão mássica de ar no túnel de vento; 
(b) a velocidade máxima na seção 2; 
(c) a força de arraste no objeto e em seu suporte. 
 
Despreze as forças viscosas na parede do túnel. [obs.: se as forças viscosas não fossem desprezíveis, a velocidade 
na parede deveria ser nula, por causa da condição de não-deslizamento] 
 
 
 
6) (Fox, 8ª ed., 4.206) Uma turbina é alimentada com 0,6 m3/s de água, a partir de um tubo de 0,3 m de diâmetro. A 
tubulação de descarga da turbina tem diâmetro igual a 0,4 m. Determine a variação de pressão da água através da 
turbina, se esta fornece ao fluido potência igual a 60 kW.