Lista de Exercícios VI FT 2019 01

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE 
ESCOLA DE QUÍMICA E ALIMENTOS 
DISCIPLINA DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE I 
 
Lista de Exercícios VI (2019/01) – Equações da Continuidade e de Bernoulli 
 
1 – Água escoa em regime permanente no duto de seção circular mostrado na figura abaixo com uma vazão 
mássica de 50 kg/s. Sendo ρ = 1.000 kg/m3 a massa específica da água, determine a vazão volumétrica do 
escoamento e as velocidades médias em 1 e 2. (R: 0,05 m3/s, 1,6 m/s, 6,4 m/s). 
 
 
 
2 - Água flui em um tubo, conforme indicado na figura, em estado estacionário e com efeito viscoso 
insignificante (μ = 0). Determine a máxima vazão volumétrica possível de ser alcançada pela água, 
considerando o emprego do medidor de pressão piezômetro instalado na linha. 
 
 
3 - Determine a vazão volumétrica através da tubulação mostrada na figura abaixo, se o fluido que circula 
pela tubulação é água. 
 
 
 
4 – Para o escoamento mostrado na figura, estime a pressão P1 e a velocidade v1, se v2 = 20 m/s e H = 5 cm. 
(R: 3,516 m/s, 193,6 kPa). 
 
 
 
5 - Na Figura 5 despreze todas as perdas de carga e preveja o valor de H e P se: 
a) h = 15 cm; b) h = 20 cm. 
 
 
 
6 - Água escoa em regime permanente nos tanques mostrados na figura. Determine a profundidade da água 
no tanque A, hA. 
 
 
 
7 - Água flui continuamente de um tanque aberto, conforme a figura abaixo. A altura do ponto 1 é igual a 10 
m e os pontos 2 e 3 estão a uma altura de 2 m. A área da seção transversal no ponto 2 é igual a 0,048 m
2
; no 
ponto 3 ela á igual a 0,016 m
2
. A área do tanque é muito maior do que a área da seção transversal do tubo. 
Calcule: a) a vazão volumétrica da água que sai pela tubulação; b) a pressão manométrica no ponto 2. 
 
 
 
8 - Água escoa desde um reservatório muito grande através de um tubo de 2 in de diâmetro, conforme a 
figura a seguir. O fluido manométrico do manômetro em U aberto é mercúrio (d = 13,6). Determinar a 
velocidade no tubo e a vazão que sai do reservatório. 
 
 
9 - Determine a velocidade V1 na montagem da figura abaixo. 
 
 
1100 -- AA FFiigguurraa aabbaaiixxoo mmoossttrraa uumm eessqquueemmaa ddee uumm bboorrrriiffaaddoorr ddee áágguuaa nnaa ffoorrmmaa ddee ““vveennttuurrii”” qquuee ssuuggaa áágguuaa ddee 
uumm rreesseerrvvaattóórriioo ddee nníívveell ccoonnssttaannttee ssuubbmmeettiiddoo àà pprreessssããoo aattmmoossfféérriiccaa.. QQuuaall ddeevveerráá sseerr aa vveelloocciiddaaddee ddoo aarr eemm 
““BB”” ppaarraa uumm hh == 1100 ccmm?? AAss ddiimmeennssõõeess ddoo ttuubboo vveennttuurrii ssããoo aass sseegguuiinntteess:: DD == 22 iinn,, dd == 00,,55 iinn.. CCoonnssiiddeerree aa 
mmaassssaa eessppeeccííffiiccaa ddoo aarr iigguuaall aa 11,,2233 kkgg//mm
33
.. 
 
 
 
11 - Na montagem mostrada a seguir (um medidor Venturi), a leitura no manômetro diferencial de mercúrio 
é 35,8 cm. Determinar a vazão de água através do Venturi, desprezando as perdas entre A e B. 
 
 
12 - O respiro do tanque mostrado abaixo está fechado e o tanque foi pressurizado para aumentar a vazão Q. 
Qual é a pressão no tanque P1, para que a vazão no tubo seja o dobro daquela referente à situação onde o 
respiro está aberto? 
 
 
 
13 - Dada a figura, determine a máxima altura H possível para que se evite a cavitação. Faça: d = 4 in; 
T = 70
0
 F. Despreze todas as perdas e suponha Patm = 100 kPa. (R: 2,21 ft). 
 
 
1144 –– ÁÁgguuaa fflluuii aattrraavvééss ddaa ttuubbuullaaççããoo qquuee ssooffrree uummaa ccoonnttrraaççããoo,, aa uummaa vvaazzããoo ddee 11 fftt
33
//ss.. DDeetteerrmmiinnee aa lleeiittuurraa ddoo 
mmaannôômmeettrroo ddiiffeerreenncciiaall eemm ppoolleeggaaddaass ddee mmeerrccúúrriioo ((ρρHHgg == 1133660000 kkgg//mm
33
)),, aassssuummiinnddoo qquuee nnããoo hhaajjaa ppeerrddaa ddee 
eenneerrggiiaa ppoorr ffrriiccççããoo ((ppeerrddaa ddee ccaarrggaa)) nnoo ttrreecchhoo ccoonnssiiddeerraaddoo.. 
 
 
 
15 – Água flui em estado estacionário de um grande tanque fechado, conforme a figura abaixo. O 
deslocamento no manômetro de mercúrio é de 1 in e os efeitos viscosos podem ser desprezados. a) 
Determine a vazão volumétrica de saída da água; b) Determine a pressão do ar no espaço acima da 
superfície da água no tanque. 
 
 
 
16 – Determine a potência (em Watts) da bomba mostrada na figura abaixo. Determine também as pressões 
em A e B. A perda de carga no trecho pode ser desprezada.