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UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA QUARTO SEMESTRE – TECNOLOGIA DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS Turma 02 (22/03/2013) Prof. Douglas do Nascimento Silva Graduanda (o): Matrícula: SEGUNDA UNIDADE AVALIATIVA – PROVA Leia com atenção as instruções a seguir: Obs. 1: Considerar g = 10 m/s2, densidade da água = 1000 Kg/m3. 1 atm = 101325 Pa = 760 mmHg e viscosidade absoluta da água = 10-3 N.s/m2.. Obs. 2: As respostas finais devem estar escritas com caneta. Apenas as questões respondidas com caneta serão consideradas em uma eventual revisão de prova. Obs. 3: As questões devem ser respondidas nas folhas de resposta (frente e verso) fornecidas ou nas folhas de enunciado da própria prova. 1 – (2,0 pontos) A figura abaixo mostra duas placas infinitas paralelas e horizontais. O espaço entre as placas está preenchido com m fluido viscoso e incompressível. Os valores das velocidades e os sentidos dos movimentos das placas são os mostrados na figura. O gradiente de pressão na direção x é nulo e devemos desconsiderar a ação da gravidade. Utilize as equações de Navier-Stokes para determinar o perfil de velocidade do escoamento entre as placas. Admita que o escoamento é laminar. 2 – (4,0 pontos) A figura abaixo mostra um bocal com 50 mm de diâmetro descarregando um jato de ar que incide num defletor montado num plano vertical. Note que um tubo de estagnação, conectado a um manômetro com tubo em U, está medindo a pressão de estagnação no jato livre. Determine o módulo da componente horizontal da força exercida pelo jato de ar sobre o defletor. Admita que os efeitos da gravidade e do atrito são desprezíveis. 3 – (3,0 pontos) A figura ao lado mostra um jato de água incidindo numa placa que apresenta massa igual a 1,5 Kg. O bocal descarrega a água a 10 m/s e o diâmetro do jato na seção de descarga do bocal é 20 mm. Determine a distância vertical “h”. 4 – (1,0 ponto) A vazão de água na turbina de uma hidrelétrica é de 12,6 m3/s. Determine o diâmetro mínimo permissível para que a água que passa por esta tubulação tenha velocidade de 9,2 m/s. Equações de Navier-Stokes Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Segunda Unidade Avaliativa – 2013.1 – 22 de março de 2013 Graduando (a): ___________________________________________________________________________ Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Segunda Unidade Avaliativa – 2013.1 – 22 de março de 2013 Graduando (a): ___________________________________________________________________________ Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Segunda Unidade Avaliativa – 2013.1 – 22 de março de 2013 Graduando (a): ___________________________________________________________________________ Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Segunda Unidade Avaliativa – 2013.1 – 22 de março de 2013 Graduando (a): ___________________________________________________________________________
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