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Exercícios Dinâmica Maio/2018 1. Um conduto de 100 mm de diâmetro tem uma descarga de 61/s. Qual a velocidade média de escoamento? 2. Calcular o diâmetro de uma canalização para conduzir uma vazão de 100 1/s, com velocidade média do líquido em seu interior de 2 m/s. 3. Um fluido escoa por um tubo à velocidade média de 3m/s. A pressão no eixo do tubo é de 350 gf/cm2 e sua altura sobre a referência adotada é de 4,5 m. Calcular a altura da carga total, em metros de coluna do fluido, quando este for: a) água b) óleo (d = 0,80) • 4. Ao longo de uma tubulação de 150 mm de diâmetro encontra-se um venturímetro ligado a um manômetro diferencial e a dois piezômetros. Sabendo-se que a velocidade no ponto 1 é de 2m/s, a pressão no ponto (1) é de 2,5 Kgf/cm2 e o líquido manométrico é o mercúrio com densidade relativa igual a 13,6. Calcular: a) a pressão no ponto (2) b) a altura h (cm.c.Hg) C) a altura x * 0bs.: desprezar as perdas 5. De uma pequena barragem, parte uma canalização de 250 mm de diâmetro, com poucos metros de extensão, havendo posteriormente uma redução para 125 mm. Do tubo de 125 mm, a água parte para a atmosfera em forma de jato. A vazão foi medida, encontrando-se o valor de 105 1/s. Desprezando-se as perdas, calcular a pressão na seção inicial da tubulação de 250 mm e a altura de água na barragem, da superfície ao eixo da canalização. 6. Em um canal de concreto, a profundidade é de 1,2 m e as águas escoam com uma velocidade média de 2,4 m/s, até certo ponto, onde devido a uma queda, a velocidade se eleva à 12 m/s, reduzindo-se a profundidade à 0,6m. Desprezando-se as perdas por atrito, determinar a diferença de nível entre as duas partes do canal. 7. Um pequeno orifício circular com diâmetro igual a 6,00 mm é cortado na superfície lateral de um grande tanque de água, a profundidade de 14m abaixo da superfície livre da água. O topo do tanque está aberto para a atmosfera. Ache: (a) a velocidade de efluxo; (b) o volume de água descarregada por unidade de tempo. 8. Determinar a vazão na tubulação por onde escoa água, através das informações obtidas a partir do tubo venturi. Dados: dHg = 13,6; hA-B = 50 cm. Dados: A = 8cm; B = 5cm, deflexão do manômetro (h) = 0,3m. 9. Água flui de um tanque através de um tubo de 0,05 m de diâmetro. Determine a velocidade no tubo e a vazão de descarga. Dados: deflexão do manômetro (h) = 0,15m 10. Determinar a intensidade do esforço que um bloco de ancoragem deverá efetuar para suportar uma curva horizontal de 90o, de diâmetro igual a 200 mm, no interior da qual escoam 100 L/s, a uma pressão de 60 mca. 11. A água (d = 1,0) escoa por uma tubulação, onde em um determinado trecho, está instalado um TE que distribui a vazão por dois ramos. A vazão de entrada no TE é de 50 l/s, que apresenta diâmetro de 100 mm. A vazão no ponto 2 é de 45 l/s e o diâmetro da peca de 150 mm. O diâmetro no ponto 3 é de 100 mm. Calcular as componentes Fx, Fy e a forca resultante, a partir da consideração de que as pressões internas são nulas. 12. Um conduto horizontal (ver Figura) com estreitamento brusco transporta uma vazão de 0,2 m³/s. Considere que os pontos 1 e 2 têm diâmetro igual a 0,50 m e 0,35 m, respectivamente. Os piezômetros instalados à montante e jusante do estreitamento medem respectivamente as alturas de 9,86 m e 6,00 m. Determine a perda de carga entre as secções 1 e 2. 13. Considere um tubo de Venturi (Figura 5.1) com saída livre para a atmosfera, a jusante, e ligado, a montante, a um conduto de abastecimento de água, dotado de uma válvula que regula a vazão. Admitindo que a perda de carga hL a jusante do estreitamento é 0,1 V1²/2g (V1 é a velocidade da zona estreita) Determine a altura piezométrica no eixo do estrangulamento quando o caudal for de 2 l/s. 14. Em uma indústria projetou-se a tubulação NSQ, para o transporte de água entre os reservatórios R1 e R2. Por razões técnicas, no ponto S houve redução do diâmetro, de D1 = 250 mm para D2 = 125 mm. Obtiveram- se as seguintes perdas de carga: hMN = 0,4 x V1 2/2g; hNS = V1 2/2g e hST = 8 x V22/2g Calcule a vazão 15. Do reservatório R parte o tubo BS, com diâmetro de 30 cm, estando os pontos B e S nas cotas 612 m e 628 m, respectivamente. O tubo ST é horizontal, tem o diâmetro de 15 cm e descarrega 0,15 m3/s de água na atmosfera. O reservatório é alimentado de tal forma que o nível (NA) seja constante na cota 638 m. A velocidade em F é tida como constante. Desprezando as perdas de carga nas curvas da tubulação e também no trecho FB, calcular: a) a pressão em B; b) a velocidade no tubo ST; c) a perda de carga entre B e T. 16. Considerar a vazão de 23 l/s, que escoa no sentido vertical descendente, em um tubo tronco- cônico de 1,83 m de altura, conforme a figura. As extremidades, superior e inferior do tubo têm diâmetro tem diâmetro de 100 mm e 50 mm, respectivamente. Calcular a diferença de pressões entre as extremidades do tubo, admitindo-se uma perda de carga de 0,35 m.