Lista 4 Mecanica dos Fluidos

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Centro Universitário de Belo Horizonte 
 
INSTITUTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA – IET 
 
Disciplina: Mecânica dos Fluidos 
 
Professor: Hélder Alves de Almeida Júnior 
 
Lista de Exercícios – 04 
1) Um jato comercial Boing 777-200 pesa, totalmente carregado, 325.000Kg. O piloto leva as 
duas turbinas ao empuxo máximo de decolagem de 450kN cada, antes de liberar os freios. 
Desprezando resistências aerodinâmicas e de rolamento, estime o comprimento da pista e 
o tempo mínimo necessários para atingir a velocidade de decolagem de 225Km/h. 
Considere que o empuxo das turbinas permaneça constante durante o trajeto no solo. 
 
R: 747m; t = 23.9s 
 
2) Um agricultor está pulverizando um líquido através de 10 bocais com diâmetro interno de 
1/8 de polegadas, a uma velocidade média na saída de 10ft/s. Qual é a velocidade média 
na entrada do alimentador que possui diâmetro interno igual a 1 polegada? Qual é a vazão 
do sistema, em gpm? 
 
R: 1,56ft/s; 3,82gpm 
 
3) Um reservatório cilíndrico de exploração de água possui diâmetro interno igual a 3m e uma 
altura de 3m. Há somente uma entrada com diâmetro igual a 10cm, uma saída com 
diâmetro de 8cm e um dreno. Inicialmente, o tanque está vazio quando a bomba de 
entrada é acionada, produzindo uma velocidade média na entrada de 5m/s. Quando o 
nível do tanque atinge 0,7m, a bomba de saída é acionada, causando uma vazão para fora 
do tanque na saída; a velocidade média é na saída é 3m/s. Quando o nível de água atinge 
2m, o dreno é aberto de tal forma que o nível permanece constante em 2m. Determine (a) 
o tempo no qual a bomba de saída é acionada, (b) o tempo no qual o dreno é aberto e (c) 
a vazão no dreno em m3/minuto. 
 
R: 126 s; 506 s; 0,0242m3/s 
 
 
 
4) Um laboratório universitário deseja construir um túnel de vento com velocidades variáveis. 
Em vez de usar um ventilador com velocidade variável, a proposta é construir o túnel com 
uma seqüência de três seções de teste circulares: a seção 1 terá um diâmetro de 5ft, a 
seção 2 um diâmetro de 3ft e a seção 3 um diâmetro de 2ft. Se a velocidade média na 
seção 1 for 20m/h, quais serão as velocidades nas outras duas seções? 
 
R: V2 = 55.6m/h; V3 = 125m/h 
5) Um fluido, com massa específica de 65lbm/ft3, flui em regime permanente através da caixa 
retangular mostrada. Dados A1=0,5ft2, A2=0,1ft2, A3=0,6ft2, 𝑽1=10i ft/s, e V2=20j ft/s, 
determine a velocidade V3. 
 
 R: V3= (4,33ft/s; -2,5ft/s) 
 
 
6) Considere o escoamento incompressível e permanente através do dispositivo mostrado. 
Determine o módulo da vazão volumétrica através da abertura 3 e verifique se o fluxo é 
para fora ou para dentro do dispositivo. 
 
 
R: 0,2 m3/s 
 
 
 
7) Um produtor de arroz necessita encher de água uma área de plantio de 5 acres, com uma 
profundidade de 3 polegadas, em 1h. Quantos tubos de suprimento de água com 6 
polegadas de diâmetro são necessários se a velocidade média em cada um deve ser 
menor que 10ft/s? 
 
R: “7,69”