Exercícios de Mecânica de Fluidos

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Mecânica de Fluidos - Lista de Exercícios 04
Questão 01: 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 (ρ =13600 kg/m3) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica um desnível “h” de 10 cm. A velocidade da água (ρ = 1000 kg/m3) na seção (2) é, aproximadamente:
Questão 02: Água escoa com uma velocidade de 5 m/s em uma tubulação com seção reta de 4 cm2. Calcule a velocidade da água no ponto 2, considerando a expansão da seção reta para 8 cm2 e a pressão no ponto 2, sendo P1 = 1,5 x 105 Pa. 
Questão 03: Em um tanque misturador 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. A massa específica e a vazão de saída da emulsão formada é, respectivamente:
Questão 04: Água escoa em regime permanente no tubo mostrado na figura, sendo D1 = 0,1 m e D2 = 0,05 m. A velocidade média de saída no bocal deve ser de 20 m/s. Calcule a pressão manométrica mínima requerida na seção 1. 
Questão 05: A vazão de água através de um sifão de diâmetro de 50 mm é de 0,027 m3/s. Calcule a máxima altura permitida (h) para que a pressão no ponto A fique acima de pressão de vapor da água. (Considere T = 20 ºC e Pv = 2,33 kPa - abs).
Questão 06: Água escoa em regime permanente através de um cotovelo redutor, conforme mostrado. Sendo a vazão de 1,27 L/s, estime a pressão manométrica na seção 1. 
Questão 07: A figura abaixo descreve o escoamento de um óleo lubrificante (ρ = 928 kg/m3) em uma tubulação de aço, onde A1 e A2 são as áreas das seções transversais 1 e 2, respectivamente, e A1 é 1/3 de A2. Se V1 e V2 são as velocidades de escoamento, e Q1 e Q2 as vazões em 1 e 2, respectivamente, então:
V1 = V2
V1 = 3V2
V1 = 1/3 V2
Q1 > Q2
Q1 < Q2
Questão 08: O reservatório de grandes dimensões aberto da figura descarrega água pelo tubo a uma vazão de 10 L/s. Considerando o fluido ideal, determinar se a máquina instalada é bomba ou turbina e determinar sua potência de trabalho se o rendimento for de 75%. A área da seção do tubo é 10 cm2.