Baixe o app para aproveitar ainda mais
Prévia do material em texto
Área 1 Fenômenos de Transportes 2ª Lista de Exercícios 01) Qual é a altura da coluna de mercúrio (γ = 136000 N/m³) que irá produzir na base a mesma pressão de uma coluna de água de 5 m de altura? (γH2O = 10000 N/m³) Resp. hHg = 368 mm 02) Determinar a pressão de 3,5 atm nas outras unidades de pressão na escala efetiva e, sendo a pressão atmosférica local 740 mmHg, determinar a pressão absoluta em todas as unidades de pressão. Resp. Pef = 3,5 atm = 0,35 MPa = 3,61 kgf/cm² = 36100 kgf/m² = 36,1 mca = 2660 mmHg Pabs = 4,47 atm = 0,47 MPa = 4,62 kgf/cm² = 46200 kgf/m² = 46,2 mca = 3397 mmHg 03) A figura mostra um tubo em U contendo dois líquidos em equilíbrio. Um deles é água, que se encontra no lado esquerdo e cuja massa específica é conhecida, e o outro é um óleo com massa específica não conhecida. De acordo com a figura, l = 127mm e d = 1mm. Calcule a massa específica do óleo. (R. 894,37kg/m3) 04) Numa oficina mecânica existe um elevador de carros que utiliza ar comprimido, o qual exerce uma força num pistão de seção circular de raio 4cm. A pressão se transmite para outro pistão maior, também de seção circular, mas de raio 20cm. De posse destas informações, calcule: a) A força com que o ar comprimido consegue erguer um carro de 16000N ; (R. 640N) b) A respectiva pressão exercida no interior do elevador hidráulico. (R. 1,27.105Pa) 05) Um pequeno bloco de alumínio foi erguido por um fio fino e mergulhado completamente num reservatório com água. Através de uma balança, a massa medida para o bloco de alumínio foi de 800 g. Determine o valor da tensão no fio de sustentação do bloco de alumínio antes e após o mesmo ser mergulhado. Dados: g = 9,8m/s2 e al = 2,7.10 3kg/m3. (R. 7,84N; 4,94N) 06) Imagine um cilindro de alumínio com 9 cm de altura e com uma área de base igual a 18cm2, totalmente submerso em álcool etílico. Calcule o empuxo sofrido por este cilindro em virtude do fluido existente. Dados: g = 9,8m/s2 e = 0,81.103kg/m3. (R. 1,29N) 07) Na tubulação convergente da figura, calcule a vazão em volume e a velocidade na seção 2 sabendo que o fluido é incompressível. (R. 5litros/s, 10m/s) 08) Ar escoa em um tubo convergente. A área da maior seção do tubo é 20 cm2 e a da menor seção é 10 cm2. A massa específica do ar na seção (1) é 0,12utm/m3 enquanto que na seção (2) é 0,09utm/m3. Sendo a velocidade na seção (1) 10 m/s, determinar a velocidade na seção (2) e a vazão em massa. (R. 26,7m/s, 2,4.10-3utm/s) 09) A figura mostra um tanque de gasolina com infiltração de água. Se a densidade da gasolina é 0,68 determine a pressão no fundo do tanque. (R. 4,4mca) 10) Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade 0,9. O fluido no manômetro em “U” conectado ao tanque é mercúrio (densidade 13,6). Se h1 = 914mm, h2 = 152mm, h3 = 229mm e g = 9,8m/s 2, determine a leitura do manômetro localizado no topo do tanque. (R. 21,119kPa) 11) O tanque da figura tem grandes dimensões e descarrega água pelo tubo indicado. Considerando o fluido ideal, determinar a vazão em volume de água descarregada, se a seção do tubo é 10cm2. (R. 12,5l/s) 12) A figura mostra uma tubulação disposta horizontalmente, por dentro da qual escoa um fluido ideal de densidade 6,0 .102 kg/m3. As áreas das seções retas A1 e A2 são, respectivamente, 5,0.10-4 m2 e 2,5. 10-4 m2. Sabendo que no ponto 1 a velocidade é 2m/s e a pressão é 5,40.104 Pa, calcular a velocidade e a pressão no ponto 2. (R.4m/s e 5,04.104Pa) 13) Qual é a altura de coluna de mercúrio (Hg = 136.000N/m 3) que irá produzir na base a mesma pressão de uma coluna de água de 5m de altura? (R. 367,6mm) 14) No manômetro da figura, o fluido A é água e o fluido B, mercúrio. Qual é a pressão p1? Dados: Hg = 136.000N/m 3 e H2O = 10.000N/m 3. (R. 13,35kPa) 15) No manômetro diferencial da figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1 = 25cm, h2 = 100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm, qual é a diferença de pressão pA – pB? Dados: Hg = 136.000N/m 3, H2O = 10.000N/m 3 e óleo = 8.000N/m. (R. -132,1kPa) 16) Dois tanques de combustível pressurizados estão interconectados por uma tubulação conforme mostra a figura abaixo. Dado que o manômetro metálico M1 indica uma pressão de 40kPa e que o peso específico do combustível é 7.000N/m3, determine: a) a pressão indicada pelo manômetro M2; b) a pressão indicada pelo manômetro M3. (R. 68kPa; 110kPa) 17) Determinar as pressões efetivas e absolutas: 1) Do Ar 2) Do ponto M, na configuração a seguir Dados: leitura barométrica 740 mmHg; γóleo = 8500 N/m³; γHg = 136000 N/m³ Resp. 1) Par = 34 kPa; Par abs = 134 kPa (abs) 2) PM = 36,55 kPa; PM abs = 136,55 kPa (abs) 18) Determinar A, po e po (abs), na configuração do desenho, sendo dados: hB = 0,1m; hA = 0,2m; B = 1.000kg/m 3; patm = 100kPa e g = 10m/s 2. (R. 500kg/m3; - 103Pa; 99kPa(abs)) 19) O bujão cilíndrico da figura tem 0,6m de diâmetro e 0,6m de altura. Com água de um lado e óleo do outro, determinar o peso específico do material do bujão para mantê-lo em equilíbrio. Desprezar o atrito nas guias. (R. 4,4.104N/m3) 20) O sistema da figura está em equilíbrio e a massa m sobre o pistão é de 10kg. Sabendo que a altura h é 100cm, determinar a pressão do gás 2. Considere H2O = 9800N/m3 e despreze o peso do pistão. (R. 12,25kPa) 21) No manômetro da figura, sabe-se que, quando a força F é 55,6 kN, a leitura na régua é 100 cm. Determinar o valor da nova leitura, caso a força F dobre de valor. Resp. 127,8 cm 22) A figura mostra um tanque fechado que contém água, cujo peso específico é igual a 9800N/m3. O manômetro indica que a pressão do ar é 48,3kPa. Determine: a) a altura h da coluna aberta; b) a pressão no fundo do tanque; c) a pressão absoluta do ar no topo do tanque se a pressão atmosférica for 101,13kPa. (R. 5,53m; 60kPa; 149,4kPa) 23) Os dois tanques cúbicos com água são esvaziados ao mesmo tempo, pela tubulação indicada na figura, em 500s. Determinar a velocidade da água na seção A, supondo desprezível a variação de vazão com a altura. (R. 32m/s) 24) No piezômetro inclinado da figura, temos 1 = 800kgf/m 3 e 2 = 1700kgf/m 3, L1 = 20cm e L2 = 15cm, = 30 0. Qual é a pressão em P1? (R. 207,5kgf/m 2) 25) Estime a pressão na tubulação de água mostrada na figura abaixo. O manômetro está aberto para a atmosfera. a) 10 kPa b) 9 kPa c) 8 kPa d) 7 kPa e) 6 kPa 26) Qual a pressão da tubulação de água mostrada na figura abaixo? Resp.: 15,62 kPa 27) Qual a pressão na tubulação de óleo mostrada na figura abaixo, se a pressão na tubulação de água é de 15 kPa? Resp. 14 kPa 28) Para o tanque mostrado na figura abaixo, se H=16 cm, que pressão é lida no medidor de pressão manométrica? Resp. 17,89 kPa
Compartilhar