MecFlui AV2 1

Prévia do material em texto

Nome: 
Disciplina:
Professo
Nota 
 
Disciplina: Mecânica dos Fluidos
Professor: Jorge Trota Filho
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. 
pontos).
 
 
 
Mecânica dos Fluidos 
Jorge Trota Filho 
Nota por extenso
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. 
pontos). 
Nota por extenso 
AV1 ( 
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. 
Preenchido pelo Professor
Código da Disciplina:
Visto Professor (a)
 ) 
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. 
� � 10
����	
���
	
���
	
Preenchido pelo Professor
Código da Disciplina:
Visto Professor (a) Nota revista
 AV2 (X) AV3 ( )
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. 
10.000	
�
�
� 10
����	 � 8	�
 
���
		�		
�������
 
���
		��	���çã	
 
 
Matrícula: 
Preenchido pelo Professor 
Código da Disciplina: CCE0772
Nota revista 
) AV3 ( )
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. 
10	
��
�
 
� 
������� � 2" 
	 � 2. 1/2" 
772 
Nota por extenso
) AV3 ( ) 
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. 
 
Turma:
Nota por extenso 
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
vazão de projeto é de 10.000 L/h, o tempo de funcionamento da bomba é de 8 h. (valor 2,0 
 Unidade: Santa Cruz
Turma: 3010 
Visto Professor (a)
1) Determine o diâmetro de recalque e de sucção para um sistema elevatório de água com 
(valor 2,0 
Unidade: Santa Cruz 
Professor (a) 
 
2) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizon
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos).
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
m de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
carga
vazão indicada.
 
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizon
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos).
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
carga de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
vazão indicada. (valor 2,0 pontos).
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizon
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos).
 
!
4 #
1 #
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
(valor 2,0 pontos).
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizon
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos).
 $
!
% &$ %	
'$
2(
# 10)
# 10*
% 10 %
'+
+
2 ∙ 10
� 40
'+ �	√
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
(valor 2,0 pontos). 
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizon
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos).
 
'$
+
(
� 	
 +
!
% &+
 
% 	0 � 	0 % 0
40 % 10 . 1,5
'+
+ � 970 
√970 � 	31,
 
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
 
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizon
m de comprimento.Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos).
 
+ %	
'+
+
2(
%	∆
0 %	
'+
+
2 ∙ 10
%
� 50 . 1,5	
 
14	�/� 
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizon
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos).
∆� 
	1,5 
	 
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
 
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
borda afiada na parte inferior drena para atmosfera por meio de um tubo horizontal com 100 
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
m, determine a velocidade inicial de saída da água do tanque. (valor 2,0 pontos). 
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
) Um tanque grande com 10 m de altura é preenchido inicialmente com água. A superfície da 
água do tanque possui pressão absoluta de 5 atm, e um orifício com 10 cm de diâmetro e 
tal com 100 
m de comprimento. Se a perda de carga irreversível total do sistema é determinada como 1,5 
3) A água a 15 ºC deve ser descarregada de um reservatório a uma taxa de 18 L/s usando dois 
tubos de ferro fundido horizontais em série e uma bomba entre eles. O primeiro tubo tem 20 
de comprimento e diâmetro de 6 cm, enquanto que o segundo tubo tem 35 m de 
comprimento e 4 cm de diâmetro. O nível da água no reservatório é de 30 m acima do eixo 
central do tubo. As perdas associadas à conexão da bomba são desprezíveis. Determine a 
de bombeamento necessária e a potência de bombeamento mínima para manter a 
 $
!
% &$ %	
'$
+
2(
%	56 �	
 +
!
% &+ %	
'+
+
2(
%	∆� 
 
� � 18 �� = 	1,8 × 10
7+ 	�
�
� 
 
'86 =	 �9:;<
= 1,8 × 10
−2
=>6×10−2@A
*
= 6,4	�/�		 
'B6 =	 �9:C<
= 1,8 × 10
−2
=>4×10−2@A
*
= 14,3	�/�		 
 
D�86 = 
 ∙ ' ∙ EF = 	
6 × 10−2 ∙ 6,4 ∙ 1000
1 × 10−3 = 3,84 × 10
5
 
G = 0,028 
H
 = 	
2,6 × 107*
6 × 107+ = 0,0043 
D�B6 = 
 ∙ ' ∙ EF = 	
4 × 10−2 ∙ 14,3 ∙ 1000
1 × 10−3 = 5,7 × 10
5
 
H
 = 	
2,6 × 107*
4 × 107+ = 0,0065 
G = 0,032 
 
 
 
 
 
4) O sistema de propulsão de um jet
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
Calcular a potência do motor, sabendo que a vazão n
potencia dissipada pelo atrito é 1 kW e o rendimento do motor é de 
I6 =
O sistema de propulsão de um jet
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
Calcular a potência do motor, sabendo que a vazão n
potencia dissipada pelo atrito é 1 kW e o rendimento do motor é de 
∆ℎ86 = G J
∆ℎ86 = G J
 $
! +
0 + 30 +
56 =
�!56 = 1,8
O sistema de propulsão de um jet
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
Calcular a potência do motor, sabendo que a vazão n
potencia dissipada pelo atrito é 1 kW e o rendimento do motor é de 
J�
K
'+
2( = 0,
J�
K
'+
2( = 0,032
+ &$ +	'$
+
2( +
+ 	0 +	56 =
= 	10,2 + 19
8 × 107+ ∙ 	1
O sistema de propulsão de um jet-ski consta de uma bomba que recolhe água do mar na 
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
Calcular a potência do motor, sabendo que a vazão n
potencia dissipada pelo atrito é 1 kW e o rendimento do motor é de 
,028 ∙ 	J 206 ×
032 ∙ 	J 354 × 10
+	56 =	 +! +
	0 + 0 +	1420
19,1 + 286,3
1,0 × 10* 	 ∙ 285
 
 
ski consta de uma bomba que recolhe água do mar na 
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
Calcular a potência do motor, sabendo que a vazão n
potencia dissipada pelo atrito é 1 kW e o rendimento do motor é de 
J 20107+K ∙
6,4+
20
J 35107+K ∙
14,3+
20
+ &+ +	'+
+
2( +
14,3+
20 + 	19,1
− 30 = 285
285,6	 = 	51408
ski consta de uma bomba que recolhe água do mar na 
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
Calcular a potência do motor, sabendo que a vazão nos dutos de entrada é de 10 L/s, a 
potencia dissipada pelo atrito é 1 kW e o rendimento do motor é de 
K
+
= 19,1	�	 
K
+
= 286,3	�
+	∆ℎ 
+ 4596,6 
285,6	� 
51408	L = 51
ski consta de uma bomba que recolhe água do mar na 
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
os dutos de entrada é de 10 L/s, a 
potencia dissipada pelo atrito é 1 kW e o rendimento do motor é de 90%. (valor 2,0 pontos).
 
� 
51,4	ML 
ski consta de uma bomba que recolhe água do mar na 
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
os dutos de entrada é de 10 L/s, a 
%. (valor 2,0 pontos).
 
ski consta de uma bomba que recolhe água do mar na 
proa e através de dois tubos de 5 cm e lança na popa por um tubo com 2,5 cm de diâmetro. 
os dutos de entrada é de 10 L/s, a 
%. (valor 2,0 pontos). 
 
 
Para transformar em potência multiplica
 
 
 
Para transformar em potência multiplica
!�$
5$
�� =	
'$ =	 4N
'�
5$ +
Para transformar em potência multiplica
$5$ +	!
$ =	 $!
5$ = '2
5� =
$ =	
+ =
� = 2,5
�$ =	�+ =
	�$ +	�+ =
'
4�$
N
$+ =
4 ∙ 	1
NO5	
� =	 4��N
�+ = N
+	5+ +
Para transformar em potência multiplica
!�+5+ +
+ P$ +
'$+
2( = 	
O
= '�
+
2( =
 
= 	5	�� = 5
5	�� = 2,5 ×
= 10 �� = 1	 ×
= 2	 × 107+ =
=	 �9: =	
4
N
1	 × 107+
O × 107+Q+ →
4 ∙ 	2	 × 10
NO2,5	 × 107
+	5S =
Para transformar em potência multiplica
+ 	I =
'$+
2( = 0
O5,1Q+
20 =
O40,7Q+
20
5	 × 107+	� 
× 107+	� 
× 107+ 	�� �T
= 	2	 × 107+
4�
+ 
→ '$ = '+ =
107+
7+Q+ = 40,7	
	5� +	
Para transformar em potência multiplica
	!��5�
0 + 0 +
Q = 5+ =
Q+ = 	82,�T 
+ 	�� �T 
		5,1	�� 
	 �� 
∆ℎU 
Para transformar em potência multiplica-se por 
� +	I8VWXVY
'$+
2( = 	
'
2
	1,3	� 
, 8	�	 
T
se por γQ 
8VWXVY 
'$+
2( 
 
 
 
 
 
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
Figura abaixo. Se a pressão do fluido no interior tubo for de 115
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
10 m/s
!�$
I =	10
I6
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
Figura abaixo. Se a pressão do fluido no interior tubo for de 115
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
10 m/s
2
 naquele local e tome a densidade da glicerina como 
$5$ +	!
2!�$5
I = 	!
10* ∙ 2	 × 10
6 =	 IZ6 =
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
Figura abaixo. Se a pressão do fluido no interior tubo for de 115
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
naquele local e tome a densidade da glicerina como 
∆ 
!�+5+ +
5$ + 	I
!��5� +
107+ ∙ 82,8
I = 16560
I =
= 173000,9
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
Figura abaixo. Se a pressão do fluido no interior tubo for de 115
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
naquele local e tome a densidade da glicerina como 
∆
= 	115.000
15.000
+ 	I =
I = 	!��
+	I8VWXVY
8 + 1000
16560 + 1000
= 	17300
17300 	= 19222
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
Figura abaixo. Se a pressão do fluido no interior tubo for de 115
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
naquele local e tome a densidade da glicerina como 
∆ = 	E ∙ ( ∙
000 − 100.000
000 = 12600
ℎ = 15.00012600
ℎ = 1,19	�
 
	!��5�
�5� +	I
8VWXVY −	2!
1000 − 2 ∙ 	10*
1000 − 260 
17300	L 
19222,2	L =
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
Figura abaixo. Se a pressão do fluido no interior tubo for de 115
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
naquele local e tome a densidade da glicerina como 1,26 g/cm
 
ℎ 
= 1260 ∙ 10
12600 ∙ ℎ 
000
12600 
� 
� +	I8VWXVY
I8VWXVY 
!�$5$ 
* ∙ 1	 × 10
 
= 19,2	ML
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
 kPa e a pressão atmosférica 
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
1,26 g/cm3. (valor 2,0 pontos).
10 ∙ ℎ 
8VWXVY 
 
 
107+ ∙ 1,3 
ML 
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
kPa e a pressão atmosférica 
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
. (valor 2,0 pontos).
 
5) Um tubo de vidro é anexado a uma tubulação por onde escoa glicerina, como mostrado na 
kPa e a pressão atmosférica 
local for de 100 kPa, determine até qual altura a glicerina subirá no tubo, em m. Considere g = 
. (valor 2,0 pontos).