Lista de Exercícios 02 Mecânica dos Fluidos 2018

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Centro Universitário Jorge Amado 
 Disciplina: Mecânica dos Fluidos 
 Professor: Thiago Fontes 
 
LISTA DE EXERCÍCIOS 02 
 
1ª QUESTÃO - Um tanque fechado está parcialmente preenchido com glicerina (γ = 12,4 kN/m3). Se a 
pressão do ar no tanque é de 6 lbf/in2 (6 psi) e a profundidade da glicerina é de 10 ft, qual é a pressão no 
fundo do tanque em lbf/ft2? 
 
 
2ª QUESTÃO - Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta 
densidade 0,9. O fluido utilizado no manômetro em “U” conectado ao tanque é mercúrio 
(densidade 13,6). Se h1 = 914mm, h2 = 152mm e h3 = 229 mm, determine a leitura do 
manômetro localizado no topo do tanque. 
Resposta: 21119 N/m2 ou 21,119 kPa. 
 
 
 
 
3ª QUESTÃO - A pressão do ar preso no tanque da figura é 41,4 kPa. Sabendo que a massa específica da 
glicerina é 1260 kg/m3, calcule a pressão no fundo do tanque. Resposta: 79 kPa. 
 
4ª QUESTÃO - No manômetro da figura, o fluido A é água (peso específico de 1000 Kgf/m3) e o fluido B é mercúrio 
(peso específico de 13600 Kgf/m3). As alturas são h1 = 5 cm, h2 = 7,5 cm e h3 = 15 cm. Qual é a pressão P1? 
Resposta: 1335 kgf/m2. 
 
 
 
5ª QUESTÃO - No piezômetro inclinado da figura, temos γ1 = 800 kgf/m3 e γ2 = 
1700 kgf/m3, L1=20 cm e L2=15 cm, α = 30o. Qual a pressão em P1? Resp. 207,5 
Kgf/m2. 
 
 
 
 
 
6ª QUESTÃO - Considere a água que escoa através dos canos A e B. Óleo, com densidade 0,8, está na parte superior do tubo em U 
invertido. Mercúrio, densidade 13,6, está no fundo das dobras do manômetro. Determinar a diferença de pressão pA – pB em 
lbf/in2. 
 
Fazendo a análise do ponto B para o ponto A: 
 
PB = PF – ρH2O.8”  PB – PF = – ρH2O.8” 
PF = PE – ρHg.5”  PF – PE = – ρHg.5” 
PE = PD + ρóleo.3”  PE – PD = ρóleo.4” (porque PE é mais alto do PD) 
PD = PC – ρHg.3”  PD – PC = – ρHg.3” 
PC = PA + ρH2O.10” (porque PA é mais alto do PC)  PC – PA = ρH2O.10”  PA – PC = – ρH2O.10” 
 
Para PA – PB, multiplica-se por – 1, e soma-se as equações de pressões: 
 
PA – PB = (PA – PC) + (PC – PD) + (PD – PE) + (PE – PF) + (PF – PB) 
 
PA – PB = g(– ρH2O.10” + ρHg.3” – ρóleo.4” + ρHg.5” + ρH2O.8”) 
 
Transformamos polegadas em metros, e após encontrarmos as densidade da água, do mercúrio e do óleo, e substituímos os 
valores numéricos: 
 
PA – PB = 9,8(–254 + 1036,32 – 81,28 + 1727,2 + 203,2)  PA – PB = 9,8 (2631,44) 
 
PA – PB = 25788,112  PA – PB = 25,79 kPa. 
 
Para as unidades de medidas, temos: (m/s2).(kg/m3).m  N/m2  Pa. 
 
(o valor final, pode sofrer variações de acordo com as aproximações durante a transformação de in  m) 
A 
B 
10” 
Hg 
H2O 
Óleo 
H2O 
4” 
3” 4” 
5” 
8” 
C 
D 
E 
F