Exercícios Bernoulli com gabarito

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UNOESC – Universidade do Oeste de Santa Catarina
Área de Ciências Exatas e Tecnológicas - ACET
Curso: Engenharia Química
Componente Curricular: Fenômenos de Transportes I
Professora: Elisabeth Hafner Facin
EXERCÍCIOS CONSERVAÇÃO DA ENERGIA
1ª Questão
2ª Questão
Resp.: 727,6W (turbina)
3ª Questão
Resp.: a) 560kW	b) 274,4kW
4ª Questão
5ª Questão
6ª Questão 
Água ( e ) escoa pelo sistema de tubos mostrado com uma vazão de 0,30ft³/s. O diâmetro interno do tubo é 2” e sua rugosidade é igual a 0,002”. O coeficiente de perda de carga K para cada um dos 5 filtros é igual a 6 e todas as outras perdas localizadas são desprezíveis. Determine a potência adicionada à água pela bomba se a pressão imediatamente antes da bomba é igual à pressão imediatamente após o último filtro. O comprimento entre estas duas posições é 80 ft.
7ª Questão 
Uma tubulação horizontal é construída com alumínio (mm) transporta 0,1m³/s de água. As pressões nas seções de alimentação e descarga da tubulação são iguais a 448 e 207 kPa. Sabendo que o comprimento da tubulação é igual a 152m, determine o diâmetro interno dos tubos utilizados na construção desta tubulação. Não existem acessórios. O diâmetro é aproximadamente (assinale o valor mais próximo ao seu resultado)
0,10m
0,12m
0,15m
0,18m
0,20m
8ª Questão 
Pelo tubo 1 da figura, cujo diâmetro é D1 = 600 mm, escoa água (ρágua = 1000 kg/m3) com uma vazão de 240 L/s e à pressão de 48984,25Pa (man). Uma parte do líquido sobe pelo tubo 2 cujo diâmetro é de 50 mm à altura de 4,5 m para alimentar o reservatório R cujo volume é de 0,29 m3. Determine o tempo necessário para encher R. (Resp.: 45,8s)
9ª Questão 
Água escoa através da instalação esboçada na figura. A canalização que conduz a água tem um diâmetro interno de 10 cm. Desconsidere as perdas.
Dado que a vazão de água é 126,33 L/s, determine a potência fornecida (ou recebida) pela máquina M, indicando se é uma bomba ou uma turbina. (7675,93W)
Determine a potência da máquina se o seu rendimento for 65%.(11809,12W)	
10ª Questão 
Água, de densidade 1000 kg/m³ e viscosidade cinemática 1,02.10-6 m²/s, é bombeada entre dois reservatórios a uma vazão de 5,6 L/s, por um tubo de 122 m de comprimento e 2” de diâmetro (50 mm) e diversos acessórios, como mostra a figura abaixo. A rugosidade relativa () é 0,001 e o material é ferro galvanizado. Considere g = 9,81 m/s² e o rendimento da bomba igual a 70%. Calcule a potência requerida pela bomba em hp (1hp = 745,7 W)
São dados:
	Acessório
	K 
	Entrada em canto vivo
	0,5
	Saída em canto vivo
	1
	Válvula gaveta aberta pela metade
	3,7
	Curva com 12” de raio
	0,25
11ª Questão 
Os reservatórios da figura abaixo contêm água a 20ºC. Se o tubo é liso com L = 4500m e d = 4 cm, qual será a vazão em m³/h para Para temperatura de 20ºC considere a densidade da água igual a 998,2 kg/m³ e viscosidade cinemática é 1,004. 10-6 m²/s.
12ª Questão 
A água escoa pelo tubo indicado na figura ao lado, cuja secção varia do ponto 1 para o ponto 2, de 100cm2 para 50cm2 . Em 1, a pressão é de 0,5kgf/cm2 e a elevação 100 m, ao passo que, no ponto 2 a pressão é de 3,38kgf/cm2 na elevação 70m. Desprezando as perdas de carga, calcule a vazão através do tubo.
13ª Questão 
Uma bomba de água de 15000W de potência é movida por um motor elétrico. A vazão é de 30L/s. O diâmetro da tubulação é constante, a diferença de cotas entre a entrada e a saída da bomba 5m. As pressões manométricas na entrada e na saída são, respectivamente, de 150kPa e 390kPa. Considerando a densidade da água igual a 1000kg/m³ e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², determine o rendimento da bomba. (58%)
14ª Questão 
Pode-se considerar que a água escoa sem atrito através do sifão. A vazão em volume é 0,03m3/s, a temperatura de 20˚C e o diâmetro do tubo é 75mm. Calcule a altura máxima permissível, h, de modo que a pressão no ponto A fique acima da pressão de vapor da água (17,5 mmHg (absoluta) a 20˚C).
Obs: 760mmHg = 101325Pa
15ª Questão 
Água escoa em regime permanente pelo tubo vertical de 0,2m de diâmetro e é descarregada à pressão atmosférica pelo bocal com 0,08m de diâmetro. A velocidade da corrente na saída do bocal deve ser de 20m/s. Calcule a pressão manométrica mínima requerida na seção 1, admitindo escoamento sem atrito.Resp.: 234120Pa(man)
16ª Questão 
A figura abaixo mostra um esquema de um escoamento de água, em regime permanente, com vazão 0,5m3/s, através de uma turbina. As pressões estáticas nas seções (1) e (2) são, respectivamente, 180.000Pa e -20.000Pa. Desprezando a dissipação de energia mecânica por atrito viscoso e considerando que não há trocas de calor, determine a potência fornecida pelo escoamento à turbina.
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