exercícios de mecânica dos fluidos

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Exercício 1 
Um gás ( g = 5 N/m³) escoa em regime permanente com uma 
vazão de 5 kg/s pela seção A de um conduto retangular de seção 
constante de 0,5 m por 1 m. Em uma seção B, o peso específico 
do gás é 10 N/m³. Qual será a velocidade média do escoamento 
nas seções A e B? 
 
 
Resp: VmA = 20 m/s e VmB= 10 m/s 
Exercício 2 
Uma torneira enche de água um tanque, cuja capacidade é de 6 
000 L, em 1 h e 40 min. Determine a vazão em volume, em 
massa e em peso em unidades do SI se 𝜌𝐻2𝑂 = 1000 𝑘𝑔/𝑚
3. 
 
 
 
Resp: 0,001 m³/s, 1 kg/s e 10 N/s 
Exercício 3 
O tanque maior da figura abaixo permanece em nível constante. O escoamento na calha tem 
uma seção transversal quadrada e é bidimensional, obedecendo à equação v = 3y². Sabendo 
que o tanque (B) tem 1 m³ e é totalmente preenchido em 5 segundos e que o conduto circular 
tem 30 cm de diâmetro, determine: 
a) A velocidade média na calha quadrada; 1 m/s 
b) A vazão no conduto circular de 30 cm de diâmetro. 0,8 m³/s 
Exercício 4 
Calcule a vazão em massa de um produto que escoa por uma 
tubulação de 0,3m de diâmetro, sendo que a velocidade de 
escoamento é igual a 1,0 m/s. Dados: massa específica do 
produto = 1200 kg/m³. 
 
 
 
Resp: 84,78 kg/s 
Exercício 5 
No entamboramento de um determinado produto são utilizados 
tambores de 214 litros. Para encher um tambor levam-se 20 min. 
Calcule: 
a) A vazão volumétrica da tubulação utilizada para encher os 
tambores. 0,18 L/s 
b) O diâmetro da tubulação, em milímetros, sabendo-se que a 
velocidade de escoamento é de 5 m/s. 6,8 mm 
c) A produção após 24 horas, desconsiderando-se o tempo de 
deslocamento dos tambores. 15 552 L 
Exercício 6 
Água escoa na tubulação mostrada com velocidade de 2m/s na 
seção (1). Sabendo-se que a área da seção (2) é o dobro da área 
da seção (1), determine a velocidade do escoamento na seção 
(2). 
 
 
 
Resp: 1 m/s 
Exercício 7 
Determine a velocidade do fluido incompressível nas seções (2) 
e (3) da tubulação mostrada na figura. 
Dados: v1 = 3m/s, d1 = 0,5m, d2 = 0,3m e d3 = 0,2m. 
 
 
 
Resp: 8,33 m/s e 18,75 m/s 
Exercício 8 
Para a tubulação mostrada determine para um fluido 
incompressível: 
a) A vazão e a velocidade no ponto (3). 0,0471 m³/s e 0,96 m/s 
b) A velocidade no ponto (4). 2,67 m/s 
Dados: v1 = 1m/s, v2 = 2m/s, d1 = 0,2m, d2 = 0,1m, d3 = 0,25m e 
d4 = 0,15m. 
Exercício 9 
O motor a jato de um avião queima 1kg/s de combustível 
quando a aeronave voa a 200 m/s de velocidade. Sabendo-se 
que ρar=1,2kg/m³ e ρg=0,5kg/m³ (gases na seção de saída) e que 
as áreas das seções transversais da turbina são A1 = 0,3m² e A3 = 
0,2m², determine a velocidade dos gases na seção de saída. 
 
 
Resp: 730 m/s