Lista de exercício resolução 9

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Universidade Federal do Rio de Janeiro
Escola de Engenharia
Departamento de Recursos Hídricos e Meio Ambiente
Disciplina: MECÂNICA DOS FLUIDOS
Turma: EC2
Professores: Susana Vinzon e Alessandra Monteiro
Lista de Exercícios nº 9
Deduza a equação de Bernoulli, apresentando sua utilidade e suas limitações.
Explique cada termo da equação de Bernoulli
 ao longo de uma linha de corrente
No dia seguinte de completar 18 anos de idade, Joãozinho, ainda com a carteira de habilitação provisória, decide pegar escondido o carro do pai para fazer uma graça à namorada. Durante o passeio, sem perceber o nível de combustível no carro, a gasolina acaba. Por sorte, um cidadão solidário encosta o carro oferecendo ajuda. Joãozinho precisa tirar gasolina do automóvel com a ajuda de um sifão. No entanto, Joãozinho precisa de ajuda, pois não sabe como fazer. Para iniciar o bombeamento é preciso inserir um lado do sifão no tanque cheio, encher a mangueira com gasolina por sucção e, em seguida, colocar o outro lado em uma lata de gasolina abaixo do nível do tanque de gasolina. A diferença de pressão entre o ponto 1 (superfície livre do tanque) e 2 (saída do tubo) faz com que o líquido escoe da elevação mais alta pra a mais baixa. O ponto 2 está localizado a 0,75 m abaixo do ponto 1 e o ponto 3 está localizado 2 m acima do ponto 1, conforme pode-se notar na figura abaixo.
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O diâmetro do sifão é de 5 mm e as perdas por atrito no sifão são desprezíveis. Determine: 
(a) o tempo mínimo para retirar 4 L de gasolina do tanque para a lata; 
(b) a pressão no ponto 3. A densidade da gasolina é de 750 kg/m³.
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Ar a 110 kPa e 50°C escoa para cima através de um duto inclinado com 6 cm de diâmetro a uma vazão de 45 L/s. O diâmetro do duto é reduzido para 4 cm por meio de um redutor. A variação de pressão atraves do redutor é medida por um manômetro de água. A diferença de elevação entre os dois pontos do tubo onde os dois braços do manometro estao ligados é de 0,20 m. Determine a altura diferencial entre os niveis de fluido dos dois braços do manômetro.
Um piezômetro (tubo transparente vertical) e um tubo de Pitot (tubo pequeno com extremidade aberta, alinhada perpendicularmente ao escoamento a fim de sentir o impacto total da pressão do escoamento do fluido) são colocados em uma tubulação horizontal de água com 3 cm de diametro, e a altura das colunas d’água são medidas como 20 cm no piezômetro e 35 cm no tubo de Pitot (ambos medidos da superficie superior do tubo). Determine a velocidade dentro do tubo.