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MECÂNICA DOS FLUIDOS Teorema de Transporte de Reynolds Prof.ª Naiara de Lima Silva Mestrado em Geotecnia – NUGEO/ UFOP Engenheira Ambiental - UESB E-mail: nls.naiara@gmail.com EXEMPLOS 1. Considere o escoamento permanente de água em uma junção de tubos. As áreas das seções são A1 = 0,2 𝑚², A2 = 0,2 𝑚² e A3 = 0,15 𝑚². O fluido também vaza para fora do tubo através de um orifício em (4), com uma vazão volumétrica estimada em 0,1 𝑚3/s. As velocidades médias nas seções (1) e (3) são V1 = 5 𝑚/𝑠 e V3 = 12 m/s, respectivamente. Determine a velocidade de escoamento na seção (2). EXEMPLOS 2. Água escoa em regime permanente através do cotovelo redutor de 90° mostrado no diagrama. Na entrada do cotovelo, a pressão absoluta é 220 𝑘𝑃𝑎 e a área da seção transversal é 0,01 𝑚². Na saída, a área da seção transversal é 0,0025 𝑚² e a velocidade média é de 16 𝑚/𝑠. O cotovelo descarrega para atmosfera. Determine a força necessária para manter o cotovelo estático. EXEMPLOS 3. A figura mostra um jato d’água horizontal incidindo num anteparo estacionário. O jato é descarregado do bocal com velocidade uniforme e igual a 3 m/s. O ângulo entre o escoamento de água, na seção de descarga do anteparo, e a horizontal é θ. Admitindo que os efeitos gravitacionais e viscosos são desprezíveis, determine a força necessária para manter o anteparo imóvel. Considere θ = 0°, 90° e 180° EXEMPLOS 4. A figura mostra o esquema de uma queda d’água com altura de 152 m. Determine a variação de temperatura associada a este escoamento sabendo que os dois reservatórios de água são grandes. Admita escoamento adiabático. Obs.: Essa variação de temperatura está relacionada com a variação de energia interna da água pela relação: Onde c = calor específico da água - 4187 J/kg . K EXEMPLOS 5.
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