Prova2mecflu turma1 2016 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
QUARTO SEMESTRE – TECNOLOGIA 
DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS 
Turma 01 (20/04/2016) 
Prof. Douglas do Nascimento Silva 
Graduanda (o): 
Matrícula: 
 
SEGUNDA UNIDADE AVALIATIVA – PROVA (Peso = 90%) 
Leia com atenção as instruções a seguir: 
Obs. 1: Considerar g = 10 m/s2, densidade da água = 1000 Kg/m3. 1 atm = 101325 Pa = 
760 mmHg e viscosidade absoluta da água = 10-3 N.s/m2. 
Obs. 2: As respostas finais devem estar escritas com caneta. Apenas as questões 
respondidas com caneta serão consideradas em uma eventual revisão de prova. 
Obs. 3: As questões devem ser respondidas nas folhas de resposta (frente e verso) 
fornecidas ou nas folhas de enunciado da própria prova. 
 
1 – (2,5 pontos) A figura abaixo mostra um jato d´água incidindo numa placa que 
apresenta massa igual a 1,5 Kg. O bocal descarrega água a 10 m/s e o diâmetro do jato 
na seção de descarga do bocal é de 20 mm. Nestas condições, determine a altura “h”. 
 
 
 
2 – (2,5 pontos) Água escoa através do cotovelo 
da figura abaixo e descarrega para a atmosfera. 
O diâmetro do tubo é D1 = 10 cm, enquanto D2 = 
3 cm. Para uma vazão em peso de 150 N/s, a 
pressão P1 = 344 kPa (absoluta). Desprezando o 
peso da água e do cotovelo, calcule a força dos 
parafusos dos flanges na seção 1. 
 
 
 
 
3 – (2,5 pontos) Um barco anti-incêndio retira água do mar (densidade relativa igual a 
1,025), por um tubo submerso e a descarrega através de um bocal como mostrado na 
figura. Qual a potência, em kW, requerida pelo motor para acionar a bomba. 
 
 
4 – (2,5 pontos) Um fluido com massa específica ρ escoa em regime permanente entre 
duas placas infinitas, verticais e paralelas. A direção do escoamento é vertical e o sentido 
coincide com o do sentido negativo do eixo y. O escoamento é laminar, plenamente 
desenvolvido, tem perfil parabólico com velocidade máxima na metade da distância entre 
as placas e o gradiente de pressão na direção do escoamento é nulo. Utilize as equações 
de Navier-Stokes para obter uma equação para a vazão do escoamento neste canal. 
 
 
Equações de Navier-Stokes 
 
Conservação da Massa – Forma Integral 
 
Conservação do Momento – Forma Integral 
 
Equação de Bernoulli 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
TurbinaBomba Hgz
VP
gz
VP
H  2
2
22
1
2
11
22 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Segunda Unidade Avaliativa – 2016.1 – 20 de abril de 2016 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Graduando (a): ___________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Segunda Unidade Avaliativa – 2016.1 – 20 de abril de 2016 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Segunda Unidade Avaliativa – 2016.1 – 20 de abril de 2016 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________