Lista 04 de Exercícios de Mecânica dos Fluidos

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Período: 1º de 2019 
 
Disciplina: Mecânicos Fluidos
 
Professor: Dr. Jorge Trota Filho
 
1) O sistema de propulsão de um barco consta de uma bomba que recolhe água na 
proa através de dois tubos de 5 cm e a lança na polpa 
diâmetro. Calcular a potencia nominal da bomba, sabendo que a vazão em cada 
conduto de entrada é de 25 L/
rendimento é de 75%. 
2) A figura abaixo mostra uma máquina hidráulica por onde escoa água, 
isotermicamente. Desprezando as diferenças de cotas, determinar o tipo de máquina e 
o seu rendimento. Dados: A
(absoluto); p2 = p3 =0,3 MPa (abs
kW. 
3) Um tanque ventilado deve ser enchido com óleo com combustível com 
kg/m3 e µ = 0,045 kg/ms de um reservatório subterrâneo, usando uma mangueira 
plástica de 20 m de comprimento e 5 cm de diâmetro, com uma entrada ligeiramente 
arredondada e duas curvas suaves de 90º. A diferença de elevação entre o nível do 
óleo do reservatório e a parte superior do tanque 
de 5 m. A capacidade do tanque é de 18 m
Supondo uma eficiência geral 
potência na bomba. 
4ª Lista de Exercícios 
Mecânicos Fluidos 
Dr. Jorge Trota Filho 
sistema de propulsão de um barco consta de uma bomba que recolhe água na 
através de dois tubos de 5 cm e a lança na polpa por um tubo com o mesmo 
lar a potencia nominal da bomba, sabendo que a vazão em cada 
ntrada é de 25 L/s, a potência dissipada pelos atritos é 0,44 kW e o 
 
A figura abaixo mostra uma máquina hidráulica por onde escoa água, 
isotermicamente. Desprezando as diferenças de cotas, determinar o tipo de máquina e 
o seu rendimento. Dados: A1 = 0,5 m2; A2 = 0,2 m2; A3 = 0,25 m2
=0,3 MPa (absoluto) Q1 = 2,5 m3/s; v2 = 5 m/s; calor perdido = 14,7 
 
Um tanque ventilado deve ser enchido com óleo com combustível com 
= 0,045 kg/ms de um reservatório subterrâneo, usando uma mangueira 
plástica de 20 m de comprimento e 5 cm de diâmetro, com uma entrada ligeiramente 
rvas suaves de 90º. A diferença de elevação entre o nível do 
óleo do reservatório e a parte superior do tanque onde a mangueira é descarregada é 
de 5 m. A capacidade do tanque é de 18 m3 e o tempo de preenchimento é de 30 min. 
Supondo uma eficiência geral da bomba de 82%, determine a entrada necessária de 
sistema de propulsão de um barco consta de uma bomba que recolhe água na 
or um tubo com o mesmo 
lar a potencia nominal da bomba, sabendo que a vazão em cada 
tos é 0,44 kW e o 
 
A figura abaixo mostra uma máquina hidráulica por onde escoa água, 
isotermicamente. Desprezando as diferenças de cotas, determinar o tipo de máquina e 
2; p1 = 0,2 MPa 
= 5 m/s; calor perdido = 14,7 
Um tanque ventilado deve ser enchido com óleo com combustível com ρ = 920 
= 0,045 kg/ms de um reservatório subterrâneo, usando uma mangueira 
plástica de 20 m de comprimento e 5 cm de diâmetro, com uma entrada ligeiramente 
rvas suaves de 90º. A diferença de elevação entre o nível do 
onde a mangueira é descarregada é 
e o tempo de preenchimento é de 30 min. 
da bomba de 82%, determine a entrada necessária de 
 
4) Os requisitos de ar comprimido de uma fábrica são atendidos por um compressor de 150 HP 
que retira ar do exterior através de um duto com 8 m de comprimento e 20 cm de diâmetro 
feito de folhas finas de ferro galvanizado. O compressor tira ar a uma taxa de 0,27 m
condições externas de 15 ºC e 95 kPa. Desprezando 
potência útil usada pelo compressor para superar as perdas por atrito nesse duto.
 
 
5) Na instalação da figura, a máquina é uma bomba e o fluido é água. a bomba tem uma 
potência de 5 kW e seu rendimento é 80%. A água é descarregada para a atmosfera com uma 
velocidade de 5 m/s pelo tubo cuja área da
fluido entre (1) e (2) e a potência dissipada ao longo da tubulação.
 
 
Os requisitos de ar comprimido de uma fábrica são atendidos por um compressor de 150 HP 
do exterior através de um duto com 8 m de comprimento e 20 cm de diâmetro 
feito de folhas finas de ferro galvanizado. O compressor tira ar a uma taxa de 0,27 m
de 15 ºC e 95 kPa. Desprezando todas as perdas menores, determine a 
ência útil usada pelo compressor para superar as perdas por atrito nesse duto.
 
Na instalação da figura, a máquina é uma bomba e o fluido é água. a bomba tem uma 
potência de 5 kW e seu rendimento é 80%. A água é descarregada para a atmosfera com uma 
velocidade de 5 m/s pelo tubo cuja área da seção é de 10 cm2. Determinar a perda de carga do 
tre (1) e (2) e a potência dissipada ao longo da tubulação. 
Os requisitos de ar comprimido de uma fábrica são atendidos por um compressor de 150 HP 
do exterior através de um duto com 8 m de comprimento e 20 cm de diâmetro 
feito de folhas finas de ferro galvanizado. O compressor tira ar a uma taxa de 0,27 m
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todas as perdas menores, determine a 
ência útil usada pelo compressor para superar as perdas por atrito nesse duto. 
Na instalação da figura, a máquina é uma bomba e o fluido é água. a bomba tem uma 
potência de 5 kW e seu rendimento é 80%. A água é descarregada para a atmosfera com uma 
. Determinar a perda de carga do 
 
6) A água numa tubulação horizontal de 5 cm de diâmetro com vazão de 5 L/s. A perda de 
carga num trecho de 10 m é 2 m. 
a) Suponho o escoamento adiabático, qual seria a variação de temperatura entre duas seções? 
b) Supondo o escoamento isotérmico, qual seria o fluxo de calor para o ambiente? 
c) Qual é a queda de pressão entre as duas seções? 
ce = 4,186 kJ/kgºC 
 
7) Na instalação da figura são dados: 
área da seção das tubulações; A = 10 cm2 (constante); 
piezômetro (2): h2 = 7 m 
piezômetro (3): h3 = 11 m 
piezômetro (4): h4 = 9 m 
perda de carga no trecho (1) a (2) = 1,8 m e no trecho (5) a (6) = 2 m. 
γ = 10.000 N/m3 
��� = 80 % 
��	 = 70% 
Determinar: 
a) o sentido de escoamento, justificando; 
b) a vazão, L/s 
c) o tipo de máquina M1 e a sua potência; 
d) o tipo de máquina M2 e a sua potência;