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Resolução do Exame Prático de Mecânica de Fluidos – 2008.01.29 Eduardo Manuel Silva Domingues – 21170432 – DEM – ISEC EDMF20080129_01 1/5 | P á g i n a Resolução do Exame Prático de Mecânica de Fluidos – 2008.01.29 Eduardo Manuel Silva Domingues – 21170432 – DEM – ISEC EDMF20080129_01 2/5 | P á g i n a Resolução: atm mola cilidro arp p p p 60 4 9,81 95000 0,0035 0, 123 0 , 35 4 0 ar arP P kPa Resolução: FV RB RA FH 10 1 9h y m VF V HF h A V V V Resolução do Exame Prático de Mecânica de Fluidos – 2008.01.29 Eduardo Manuel Silva Domingues – 21170432 – DEM – ISEC EDMF20080129_01 3/5 | P á g i n a 2 3 210 9,81 4 8 2 2 VF V 2 504,6 kN O volume corresponde a altura de fluido que se encontra em cima do cilindro 310 9,81 9 2 2 353,2HF h A kN Assim, 504564 500 9,8 51 509,A V cilindro kNR F P e 353,2B HR kNF Resolução: Definir a equação de balanço de energia: 1 3 1 3E E hf 2 0 0 2 p u g 3 0 p z 2 3 3 2 u z g 1 3hf 3 atmp p 0 330 0z m z 0 0u 2 4 0 4 2 9,81 2 2 9,81 10 10 p kgf cm Pa 2 9,81 410 9,81 310 2 2 3 3 1 3 1 3 1 30 50 2 2 u u hf hf g g Resolução do Exame Prático de Mecânica de Fluidos – 2008.01.29 Eduardo Manuel Silva Domingues – 21170432 – DEM – ISEC EDMF20080129_01 4/5 | P á g i n a 1 3 1 2 2 3hf hf hf 1 3Q Q 1 1 3 3u A u A 1 3 1 A A 1 3u u 2 2 2 1 2 1 1 1 1 2 30 0,5 1,8 10 600 12,3 2 0,05 2 2 Ag Ag L Ag l u u u hf k d g g g Nota: A perda de carga localizada entre a transição do aço galvanizado para o cobre, é considerada no troço onde existir maiores perdas de carga, conduto neste exercício como não é enunciada será desprezada e por isso não tida em conta. 2 2 2 2 3 1 1 1 2 3 20 10 400 10 2 0,05 2 2 C C L C l u u u hf k d g g g Nota: A perda de carga localizada a saída não é considerada porque já está incluída na equação (1). 2 2 2 1 1 1 1 2 50 50 600 12,3 400 10 2 2 2 600 400 23,3 Ag C Ag C u u u g u g g g Processo iterativo arbitrando um valor de velocidade (u = 4 m/s): u1 = 4 m/s 0,15 0,0015Ag Cmm mm 5 1 2 2 3 6 4 0,05 Re Re 2 10 10 u d 0,15 0,003 50 Ag d 0,0015 0,00003 50 C d 1 1 6 63 3 5 10 10 0,0055 1 20000 0,0055 1 20000 0,003 0,0276 Re 2 10 Ag ag d 1 1 6 63 3 5 10 10 0,0055 1 20000 0,0055 1 20000 0,00003 0,0153 Re 2 10 C C d 1 2 9,81 50 4,62 600 0,0276 400 0,0153 23,3 u m s Como o número de Reynolds é superior a 4000, então o regime é turbulento. Resolução do Exame Prático de Mecânica de Fluidos – 2008.01.29 Eduardo Manuel Silva Domingues – 21170432 – DEM – ISEC EDMF20080129_01 5/5 | P á g i n a Novo processo iterativo, agora com um valor mais aproximado de velocidade (u = 4,62 m/s) 5 1 2 2 3 6 4,62 0,05 Re Re 2,31 10 10 u d 1 1 6 63 3 5 10 10 0,0055 1 20000 0,0055 1 20000 0,003 0,0275 Re 2,31 10 Ag ag d 1 1 6 63 3 5 10 10 0,0055 1 20000 0,0055 1 20000 0,00003 0,0149 Re 2,31 10 C C d 1 2 9,81 50 4,63 600 0,0275 400 0,0149 23,3 u m s 2 3 1 1 1 1 1 0,05 4,6 9,3 00,009 909 4 Q lu A Q Q m s s
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