LISTA 05 - MECÂNICA DOS FLUIDOS BERNOULLI

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E AMBIENTAL 
MECÂNICA DOS FLUIDOS – TD0923 – TURMA 01 
 
TRABALHO 5 
 
1) A pressão no ponto S do sifão da figura não deve cair abaixo de 25 kPa (abs). Desprezando as perdas, 
determinar: 
a) a velocidade do fluido, em m/s. Adote duas casas decimais; (valor: 0,5); 
b) a máxima altura do ponto S em relação ao ponto A, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 0,5); 
 
 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Desnível entre os pontos A e B (H), em m: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do 
aluno dividido por 10; 
ii. Pressão atmosférica local, patm (local), em kPa: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do 
aluno multiplicado por 2,72; 
iii. Peso específico do fluido, em N/m3: 10000,00; 
iv. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2; 
 
 
2) Dado o dispositivo da figura, determinar: 
a) a pressão relativa no ponto 1, em kPa. Adote duas casas decimais; (valor: 0,5); 
b) a vazão volumétrica Q, em L/s. Adote duas casas decimais; (valor: 0,5); 
 
 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Altura h1 no piezômetro, em m: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, dividido por 10; 
ii. Pressão na seção (2), em kPa: 20,0; 
iii. Peso específico da água, em N/m3: 10000,00; 
iv. Peso específico do fluido manométrico (m), em N/m3: Número de caracteres do nome, incluindo os 
espaços, multiplicado por (água/6); 
v. Área A, em m2: 0,01 
vi. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2; 
vii. Se a velocidade V1 der uma raiz negativa, considere a altura h1 como sendo o número de caracteres do 
nome, incluindo os espaços, dividido por 6; 
viii. Para o cálculo da pressão p1 considere o manômetro diferencial. 
 
 
3) No conduto da figura, o fluido é considerado ideal. Determinar: 
a) A vazão em peso QG, em N/s. Adote duas casas decimais; (valor: 0,2) 
b) A pressão relativa na seção (3), em kPa. Adote duas casas decimais; (valor: 0,2) 
c) A altura h1 do primeiro manômetro, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 0,2) 
d) A velocidade média na seção (2), em m/s. Adote duas casas decimais; (valor: 0,2) 
e) O diâmetro da seção (2), em mm. Adote uma casa decimal; (valor: 0,2) 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Carga na seção (1), H1, em m: 16; 
ii. Pressão relativa na seção (1), em kPa: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno 
multiplicado por 2; 
iii. Peso específico do fluido, em N/m3: 10000,00; 
iv. Peso específico do mercúrio, em N/m3: 136000,00; 
v. Altura h2 do primeiro manômetro, em m: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, dividido 
por 65; 
vi. Diâmetro da seção (1), em mm: 100; 
vii. Diâmetro da seção (3), em mm: 100; 
viii. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2; 
ix. Se a velocidade V1 der uma raiz negativa ou igual a zero, considere a pressão p1 como sendo a soma dos 
valores de todos os algarismos da matrícula do aluno multiplicado por 1,5; 
 
4) Um túnel aerodinâmico foi projetado para que na seção de exploração A, a veia livre de seção 
quadrada de 0,2 m de lado tenha uma velocidade média de VA. As perdas de carga são: 
1. entre A e 0  número de caracteres do nome, incluindo os espaços, multiplicado por 3; 
2. entre 1 e A  igual a perda de A a 0; 
Calcular: 
a) A vazão volumétrica Q, L/s. Adote duas casas decimais; (valor: 1/6) 
b) A velocidade média da seção 0, em m/s. Adote duas casas decimais; (valor: 1/6) 
c) A pressão relativa na seção 0, em Pa. Adote duas casas decimais; (valor: 1/6) 
d) A pressão relativa na seção 1, em Pa. Adote duas casas decimais; (valor: 1/6) 
e) A carga de energia do ventilador HV, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 1/6) 
f) A potência do ventilador NV, em kW. Adote duas casas decimais; (valor: 1/6) 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Velocidade média na seção A, VA, em m/s: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do 
aluno multiplicado por 1,5; 
ii. Rendimento do ventilador, , em %: 70; 
iii. Peso específico do ar, em N/m3: 12,70; 
iv. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2. 
 
5) Sabendo que a potência da bomba é NB, seu rendimento 75% e que o escoamento é de (1) para (2), 
determinar: 
a) A vazão volumétrica Q, L/s. Adote duas casas decimais; (valor: 1/3) 
b) A carga manométrica da bomba HB, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 1/3) 
c) A pressão relativa do gás na seção 6, em kPa. Adote duas casas decimais; (valor: 1/3) 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Perda de carga entre as seções (1) e (2), Hp1,2, em m: 1,5; 
ii. Perda de carga entre as seções (2) e (3), Hp2,3, em m: 0,0; 
iii. Perda de carga entre as seções (3) e (4), Hp3,4, em m: 0,7; 
iv. Perda de carga entre as seções (4) e (5), Hp4,5, em m: 0,0; 
v. Perda de carga entre as seções (5) e (6), Hp5,6, em m: 1,5; 
vi. Área da seção (4), A4, em cm2: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, multiplicado por 
3; 
vii. Área da seção (5), A5, em cm2: 1/3 da área (4); 
viii. Altura h no manômetro, em m: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno dividido 
por 40; 
ix. Valor da potência da bomba, em kW: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno 
dividido por 10; 
x. Peso específico da água, em N/m3: 10000,00; 
xi. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2. 
 
6) Na instalação da figura, a carta total na seção (2) é H2. Nessa seção existe um piezômetro que indica 5 
m. Determinar: 
a) A vazão volumétrica Q, L/s. Adote duas casas decimais; (valor: 1/5) 
b) A pressão relativa na seção (1), p1, em kPa. Adote duas casas decimais; (valor: 1/5) 
c) A carga manométrica da bomba HB, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 1/5) 
d) A perda de carga em toda a tubulação, Hp0,3, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 1/5) 
e) A potência do bomba NB, em kW. Adote duas casas decimais. (valor: 1/5) 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Carga total na seção (2), H2, em m: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno 
dividido por 1,75; 
ii. Altura h do manômetro, em m: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno dividido 
por 40; 
iii. Diâmetro da seção (1), D1, em cm: 6; 
iv. Diâmetro da seção (2), D2, em cm: 5; 
v. Rendimento da bomba, , em %: 80; 
vi. Peso específico da água, em N/m3: 10000,00; 
vii. Peso específico do mercúrio, em N/m3: 136000,00; 
viii. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2. 
 
7) O bocal da figura descarrega uma vazão Q de um fluido de  = 10-4 m2/s e  = 8.000 N/m3 no canal de 
seção retangular. Determinar: 
a) A velocidade média do fluido no canal, Vcanal, em m/s. Adote duas casas decimais; (valor: 1/3) 
b) O mínimo diâmetro da seção (1) para que o escoamento seja laminar, D1, em mm. Adote duas casas 
decimais; (valor: 1/3) 
c) A perda de carga de (1) a (2) no bocal, quando o diâmetro é o do item (b), em m. Adote duas casas 
decimais; (valor: 1/3) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Vazão Q, em L/s: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, multiplicado por 1,5; 
ii. Pressão p1, em Pa: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, multiplicado por 10000; 
iii. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2. 
 
8) Seja o esquema da figura a seguir. Determinar: 
a) A vazão Q, em L/s; (valor: 1/4) 
b) A área da seção (1), A1, em cm2. Adote duas casas decimais; (valor: 1/4) 
c) A altura de energia que a bomba fornece ao fluido, HB, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 1/4) 
d) A potência da bomba, NB, em W. Adote duas casas decimais; (valor: 1/4) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Perda de carga entre as seções (2) e (3), Hp2,3, em m: Número de caracteresdo nome, incluindo os 
espaços, dividido por 12; 
ii. Perda de carga entre as seções (0) e (1), Hp0,1, em m: 0,8; 
iii. Área da seção (2), A2, em cm2: 1,0; 
iv. Área da seção (3), A3, em cm2: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno; 
v. Rendimento da bomba, B, em %: 70; 
vi. Peso específico do fluido, em N/m3: 10000,00; 
vii. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2. 
 
 
9) Na instalação da figura, a máquina M2, fornece ao fluido uma energia por unidade de peso HM2 e a 
perda de carga total do sistema é Hp0,5. Determinar: 
a) O sentido do escoamento, 0-5 ou 5-0; (valor: 1/4) 
b) A potência da máquina M1, NM1, em kW. Adote duas casas decimais; (valor: 1/4) 
c) A pressão na seção (2), em mca. Adote duas casas decimais; (valor: 1/4) 
d) A perda de carga no trecho (2)-(5), Hp2,5, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 1/4) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Vazão Q, em L/s: 20,0; 
ii. Área da seção dos tubos, A, em cm2: 10,0; 
iii. HM2, em m: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, multiplicado por 1,5; 
iv. Hp0,5, em m: metade do valor de HM2; 
v. Rendimento da máquina 1, M1, em %: 80; 
vi. Peso específico do fluido, em N/m3: 10000,00; 
vii. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2. 
 
 
10) Na instalação da figura, a vazão de água na máquina é 16 L/s. O manômetro na seção (2) indica uma 
pressão p2 e o da seção (3) indica p3. Determinar: 
a) O sentido do escoamento, 1-4 ou 4-1; (valor: 1/5) 
b) A perda de carga no trecho (2)-(3), Hp2,3, em m. Adote duas casas decimais; (valor: 1/5) 
c) O tipo de máquina, se bomba ou turbina; (valor: 1/5) 
d) A potência da máquina, NM, em kW. Adote duas casas decimais; (valor: 1/5) 
e) A pressão do ar na seção (4), em MPa. Adote duas casas decimais; (valor: 1/5) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão na seção (2), p2, em kPa: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno 
multiplicado por 10; 
ii. Pressão na seção (3), p2, em kPa: o dobro da pressão em (2); 
iii. Perda de carga entre as seções (1) e (2), Hp1,2, em m: 1,0; 
iv. Perda de carga entre as seções (3) e (4), Hp3,4, em m: 1,0; 
v. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2. 
 
 
OBS: 
a) A Planilha de Resposta deve ser entregue no SIGAA até a data marcada; 
b) Não precisa entregar o Memorial de Cálculo; 
c) No preenchimento da Planilha de Respostas, colocar os resultados das questões sem as 
unidades, só os valores; 
d) Utilizar o ponto como símbolo decimal e não a vírgula na Planilha de Respostas; 
e) Não usar notação científica nas respostas, ex: 2 x 10-2. O certo é colocar 0.02;