Equação da Continuidade

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Equação da Continuidade
Exercício 1. Na tubulação convergente da figura, calcule a vazão em volume e a velocidade na 
seção 2 sabendo que o fluido é incompressível.
Resposta: v2= 10 m/s
Q =5 dm³/s = 5 L/s
Exercício 2. No tanque misturador da figura 20 L/s de água ( ρ = 1000 Kg/m3 ) são 
misturados com 10 L/s de um óleo ( ρ = 800 Kg/m3 ) formando uma emulsão. 
Determinar a massa específica e a velocidade da emulsão formada.
Resposta: v= 10 m/s
ρ=933,33 kg/m³
Exercício 3. Água é descarregada de um tanque cúbico de 5 m de aresta por um tubo 
de 5 cm de diâmetro localizado na base. A vazão de água no tubo é 10 L/s. Determinar a 
velocidade de descida da superfície livre da água do tanque e, supondo desprezível a 
variação de vazão, determinar o tempo que o nível da água levará para descer 20 cm.
Respostas : 4. 10-4 m/s ; 500 s
Exercício 4. Dois reservatórios cúbicos de 10 m e 5 m de aresta, são enchidos por 
água proveniente de uma mesma tubulação em 500 s e 100 s, respectivamente. 
Determinar a velocidade da água na tubulação sabendo que o seu diâmetro é 1,0 m.
Resposta : 4,13 m/s
Exercício 5. O avião esboçado na figura voa a 971 km/h. A área da seção frontal de 
alimentação de ar da turbina é igual a 0,8 m2 e o ar, neste local, apresenta massa 
específica de 0,736 kg/m3. Um observador situado no avião detecta que a velocidade dos 
gases na exaustão da turbina é igual a 2021 km/h. A área da seção transversal da 
exaustão da turbina é 0,558 m2 e a massa específica dos gases é 0,515 kg/m3. Determine 
a vazão em massa de combustível utilizada na turbina.
Resposta : 2,51 kg/s
Exercício 6. Ar escoa em um tubo divergente, conforme a figura abaixo. A área da 
menor seção do tubo é 50 cm2 e a da maior seção é 100 cm2. A velocidade do ar na seção 
(1) é 18 m/s enquanto que na seção (2) é 5 m/s. Sendo a massa específica do ar na seção 
(1) é 0,026 kg/m3, determine:
a) a massa específica do ar na seção (2);
b) a vazão em massa de ar nas seções (1) e (2);
c) a vazão em volume de ar nas seções (1) e (2).
Dados/Informações Adicionais:
• Considere regime permanente e lembre-se que o ar é um fluido compressível
Resposta : 0,0468 kg/m3 ; 0,00234 kg/s e 0,00234 kg/s ; 0,09 m3/s e 0,05 m3/s
Balanço integral de Quantidade de Movimento
Exercício 1. A água sai de um bocal estacionário e atinge uma placa plana, conforme 
mostrado. A água deixa o bocal a 15 m/s; a área do bocal é 0,01 m². Admitindo que a 
água é dirigida normal à placa e que escoa totalmente ao longo da placa, determine a 
força horizontal sobre o suporte.
Resposta: Rx = 2250 N
Exercício 2. Água escoa em regime permanente através do cotovelo redutor de 90° 
mostrado no diagrama. Na entrada do cotovelo, a pressão absoluta é 220 kPa e a área da 
seção transversal é 0,01 m². Na saída, a área da seção transversal é 0,0025 m² e a 
velocidade média é 16 m/s. O cotovelo descarrega para a atmosfera. Determine a força 
necessária para manter o cotovelo estático.
Rx = -1350 N
Ry = -640 N
Exercício 3. O esquema mostra uma pá defletora com ângulo de curvatura de 60°. Ela 
move-se com velocidade constante, U=10 m/s, e recebe um jato de água que deixa um 
bocal estacionário com velocidade V=30 m/s. O bocal tem área de saída de 0,003 m². 
Determine as componentes da força que age sobre a pá.
Resposta: Rx = -600 N Ry= 1039,2 N
Equação de Bernoulli
Exercício 1. O tanque da figura tem grandes dimensões e descarrega água pelo tubo 
indicado.
Considerando o fluido ideal, determinar a vazão em volume de água descarregada, se a seção do 
tubo é 10 cm2.
v 2=12,5 m/ s Q =0,0125 m³ /s
Exercício 2. No Venturi da figura água escoa como fluido ideal. A área na seção (1) é 
20 cm2 enquanto que a da seção (2) é 10 cm2. Um manômetro cujo fluido manométrico é 
mercúrio ( γHg =13600 kgf/m3 ) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica um desnível 
“h” de 10 cm. Pede-se a vazão em volume de água ( γH2O = 1000 kgf/m3 )
Resposta: Q = 5,7 L/ s