APS 3 calculo

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Lista de Mecânica dos Fluidos 
Conservação da Massa 
 
Livro: Mecânica dos Fluidos 6ª ed 
Autor: Frank M. White 
 
1) Três tubos fornecem agua em regime permanente a 20°C para um tubo maior 
de saída mostrado na figura. A velocidade V2 = 5 5 m/s e a vazão de saída Q4 = 
120 m3/h. Encontre (a) V1, (b) V3 e (c) V4 se sabemos que aumentando Q3 em 
20% Q4 aumentará em 10%. 
 
 
 
2) Água escoando por um tubo com 8 cm de diâmetro entra em uma seção 
porosa, como mostra a Figura, que permite uma velocidade radial uniforme vw 
através das superfícies das paredes por uma distância de 1,2 m. Se a velocidade 
média na entrada V1 for igual a 12 m/s, determine a velocidade de saída V2 se 
vw = 15cm/s para fora do tubo. 
 
 
 
 
3) O escoamento no tubo na Figura enche um tanque de armazenagem cilíndrico 
conforme mostrado. No tempo t = 0, a profundidade da água no tanque é 30 cm. 
Calcule o tempo necessário para encher o restante do tanque. 
 
 
 
4) O tanque aberto da Figura contém água a 20 ºC e está́ sendo enchido através 
da seção 1. Considere o escoamento incompressível. Primeiro, deduza uma 
expressão analítica para a taxa de variação do nível d’água, dh/dt, em termos 
das vazões (Q1, Q2, Q3) e do diâmetro do tanque d, arbitrários. Em seguida, se 
o nível h d’água for constante, determine a velocidade na saída, V2, para os 
dados V1 = 53m/s e Q3 = 0,01 m3/s.