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2º semestre de 2018 FENÔMENOS DE TRANSPORTE I Prof. Karina Klock da Costa 1 Equação de Bernoulli e Energia F e n ô m e n o s d e T ra n sp o rt e I - P ro f. K a ri n a K lo ck d a C o st a Equação de Bernoulli F e n ô m e n o s d e T ra n sp o rt e I - P ro f. K a ri n a K lo ck d a C o st a 2 Escoamento estacionário ao longo de uma linha de corrente Exercício 1 A água escoa de uma mangueira e uma criança coloca o polegar para cobrir a maior parte da saída da mesma, transformando o escoamento em um fino jato de água à alta velocidade. A pressão da mangueira a montante do dedo da criança é 400 kPa. Se a mangueira for mantida para cima, qual é a altura máxima que pode ser atingida pelo jato? Considerar 𝜌á𝑔𝑢𝑎 = 1000 kg/m³. Fe n ô m e n o s d e T ra n sp o rt e I - P ro f. K a ri n a K lo ck d a C o st a 3 Exercício 2 Um tanque grande aberto para a atmosfera é preenchido com água até uma altura de 5 m da saída de uma torneira. A torneira da parte inferior do tanque é aberta, e a água escoa para fora da saída arredondada e lisa. Determine a velocidade da água na saída. Fe n ô m e n o s d e T ra n sp o rt e I - P ro f. K a ri n a K lo ck d a C o st a 4 Exercício 3 Durante uma viagem à praia (Patm = 1 atm = 101,3 kPa), um automóvel fica sem gasolina e é necessário tirar com um sifão a gasolina do carro de um bom colega. O sifão é uma mangueira com diâmetro pequeno, e para iniciar o bombeamento, é preciso inserir um lado do sifão no tanque de gasolina cheio, encher a mangueira com gasolina por sucção e, em seguida, colocar o outro lado em um galão abaixo do nível do tanque. A diferença de pressão entre o ponto 1 e o ponto 2 faz o líquido escoar da elevação mais alta para a mais baixa. O ponto 2 está localizado 0,75 m abaixo do ponto 1, e o ponto 3 está localizado 2 m acima do ponto 1. O diâmetro do sifão é de 5 mm, e as perdas por atrito do sifão devem ser desprezadas. Considere a densidade da gasolina como 750 kg/m³ e determine: a) O tempo mínimo para retirar 4 L de gasolina do tanque para o galão. b) A pressão no ponto 3. F e n ô m e n o s d e T ra n sp o rt e I - P ro f. K a ri n a K lo ck d a C o st a 5 Exercício 3 F e n ô m e n o s d e T ra n sp o rt e I - P ro f. K a ri n a K lo ck d a C o st a 6 Referências ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e aplicações. 3ª Ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. ISBN: 978-85-8055-490-8. BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos. 2ª. ed. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. ISBN ISBN 978-85-7605-182-4. FOX, R. W. et al. Introdução à mecânica dos fluidos. 9. ed. Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2018. POTTER, M. C.; WIGGERT, D. C. Coleção Schaum: Mecânica dos Fluidos. Porto Alegre: Bookman, 2018. ISBN ISBN 978-85-8260-454-0. F e n ô m e n o s d e T ra n sp o rt e I - P ro f. K a ri n a K lo ck d a C o st a 7 Fenômenos de Transporte I Prof. Karina Klock da Costa