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LISTA DE EXERCÍCIOS DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE – VAZÃO, EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE E EQUAÇÃO DE BERNOULLI 1) Água é descarregada de um tanque cúbico com 3m de aresta por um tubo de 3cm de diâmetro. A vazão no tubo é de 7L/s. Determine a velocidade da água no tubo e calcule quanto tempo o nível da água levará para descer 15cm. 2) Um determinado líquido escoa por uma tubulação com uma vazão de 5L/s. Calcule a vazão em massa e em peso sabendo-se que =1350kg/m³ e g=10m/s². 3) Calcule o diâmetro de uma tubulação sabendo-se que pela mesma escoa água com uma velocidade de 0,8m/s com uma vazão de 3L/s. 4) Sabe-se que para se encher o tanque de 20m³ mostrado são necessários 1h e 10min, considerando que o diâmetro do tubo é igual a 10cm, calcule a velocidade de saída do escoamento pelo tubo. 5) Determine a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação mostrada na figura. Dados: v1=3m/s, d1=0,5m, d2=0,3m e d3=0,2m. 6) Para a tubulação mostrada determine (a) A vazão e a velocidade no ponto (3). (b) A velocidade no ponto (4). Dados: v1=1m/s, v2=2m/s, d1=0,2m, d2=0,1m, d3=0,25m e d4=0,15m. 7) Sabendo-se que Q1=2Q2 e que a vazão de saída do sistema é 10L/s, determine a massa específica da mistura formada e calcule o diâmetro da tubulação de saída em (mm) sabendo-se que a velocidade de saída é 2m/s. Dados: 1=790kg/m³ e 2=420kg/m³. 8) Água é descarregada do reservatório (1) para os reservatórios (2) e (3). Sabendo-se que Qv2=3/4Qv3 e que Qv1=10L/s, determine: a) O tempo necessário para se encher completamente os reservatórios (2) e (3). b) Determine os diâmetros das tubulações (2) e (3) sabendo-se que a velocidade de saída é v2=1m/s e v3=1,5m/s. 9) Água escoa em regime permanente através do tubo de Venturi mostrado. Considere no trecho mostrado que as perdas são desprezíveis. A área da seção (1) é 20cm² e a da seção (2) é 10cm². Um manômetro de mercúrio é instalado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado. Determine a vazão de água que escoa pelo tubo. 10) Determine a potência de uma bomba com rendimento de 75% pela qual escoa água com uma vazão de 12L/s. Dados: HB=20m, 1cv=736,5W, ρagua=1000kg/m³ e g=10m/s². 11) O reservatório mostrado na figura possui nível constante e fornece água com uma vazão de 10L/s para o tanque B. Verificar se a máquina é uma bomba ou uma turbina e calcule sua potência sabendo-se que η=75%. Dados: γagua=10000N/m³, Atubos=10cm², g=10m/s². 12) Determine a potência de uma turbina pela qual escoa água com uma vazão de 1200L/s. Dados: HT=30m, η=90%, ρagua=1000kg/m³ e g=10m/s². 13) O reservatório mostrado na figura possui nível constante e fornece água com uma vazão de 15L/s para o tanque B. Verificar se a máquina é uma bomba ou uma turbina e calcule sua potência sabendo-se que η=75%. Dados: γagua=10000N/m³, Atubos=10cm², g=10m/s². 14) A figura a seguir mostra parte de uma instalação de bombeamento de água. Considerando que a vazão é igual a 8 litros/s, que a tubulação possui o mesmo diâmetro ao longo de todo o seu comprimento e que os pontos (2) e (3) estão na mesma cota, determine a diferença de pressão entre a saída e a entrada da bomba. Dados: NB=4cv, 1cv=736,5W, η=70%, ρagua=1000kg/m³ e g=10m/s². 15) Deseja-se elevar água do reservatório A para o reservatório B. Sabe-se que a vazão é igual a 4L/s, determine: a) A velocidade da água na tubulação de sucção. b) A velocidade da água na tubulação de recalque. c) A potência da bomba. d) O tempo necessário para se encher o reservatório B. Dados: γagua=10000N/m³, g=10m/s², dsuc=8cm, drec=4cm, VB=15m³, hB=65%.
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