MecFlu (RE) EGP 1s2020 - Avaliação

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UNIVERSIDADE METODISTA DE PIRACICABA 
Campus Santa Bárbara d´Oeste 
Mecânica dos Fluidos 
Engenharia de Produção (Regime Especial) 
Prof. Dr. Valter Luís Zuliani Stroppa 
 
Prezado(a) aluno(a) 
Foi deferido seu pedido de cursar a disciplina de Mecânica dos Fluidos e foi designado a mim tutorá-lo(a). Gostaria de propor o seguinte 
cronograma: 
Data Horário Conteúdo a ser abordado 
19/02/2020 Das 16:00 às 17:30 Apresentação da disciplina e conceitos básicos 
29/02/2020 Das 16:00 às 17:30 Estática de fluidos 
04/03/2020 Das 16:00 às 17:30 Equação da continuidade 
11/03/2020 Das 16:00 às 17:30 Escoamento viscoso interno 
18/03/2020 Das 16:00 às 17:30 Entrega da atividade avaliativa 
Aos alunos que estão impossibilitados de se apresentarem nesses horários propostos, poderei atendê-los aos sábados (das 8:00 ao 12:00) 
desde que haja horário agendado. Informo que não serão sanadas dúvidas por meio eletrônico (e-mail, aplicativos de mensagens, por telefone, redes 
sociais, etc.), uma vez que o tempo necessário para isso é elevado e em um encontro é muito mais rápido. Os canais de comunicação que apresento 
logo abaixo servirão para agendarmos horários dos encontros excepcionais aos sábados. 
Abaixo está apresentado uma atividade avaliativa, ao qual você deverá entregar a resolução no dia 18/03/2020. A correção servirá como 
composição da sua média final na disciplina. Para ser aprovado o aluno deverá possuir assiduidade de 100% e média superior a 6,0. 
Qualquer dúvida estou à disposição. 
Sucesso. 
Valter Luís Zuliani Stroppa 
Professor da disciplina 
e-mail: valter.stroppa@unimep.br 
Fone: 19 98828-8886 (Tim e WhatsApp) ou 19 99971-7718 (Vivo) 
 
ATIVIDADE AVALIATIVA 
 
 
1. (Ex. 3.5 FOX et al., 2014) Um cubo de carvalho maciço, de volume 125 mL, é mantido submerso por um 
tirante, conforme mostrado. Calcule a força real da água sobre a superfície inferior do cubo e a tração no 
tirante. Resposta: 0,282 N. 
 
2. (Ex. 3.20 FOX et al., 2014) Considerando o manômetro de dois fluidos mostrado, calcule a diferença 
de pressão aplicada. 
Resposta: 59,1 kPa. 
 
 
 
 
 
3. (Ex. 3.27 FOX et al., 2014) Considere um tanque contendo mercúrio, água, benzeno e ar 
conforme mostrado. Determine a pressão do ar (manométrica). Determine o novo nível de 
equilíbrio do mercúrio no manômetro, se uma abertura for feita na parte superior do tanque. 
Resposta: 24,7 kPa; 0,116 m. 
 
4. (Ex. 3.29 FOX et al., 2014) Um tanque retangular, aberto para a atmosfera está cheio com água até 
uma profundidade de 2,5 m conforme mostrado. Um manômetro de tubo em U é conectado ao 
tanque em um local 0,7 m acima do fundo do tanque. Se o nível zero de óleo Meriam azul, está a 
0,2 m abaixo da conexão, determine a deflexão l após a instalação do manômetro e a remoção de 
todo ar no tubo de conexão. 
Resposta: 1,6 m. 
5. (Ex. 3.33 FOX et al., 2014) O manômetro em tubo inclinado mostrado tem D = 76 mm e d=8 
mm, e está cheio com óleo Meriam vermelho. Calcule o ângulo, θ, que dará uma deflexão 
de 15 cm ao longo do tubo inclinado para uma pressão aplicada de 25 mmH2O 
(manométrica). Determine a sensibilidade desse manômetro. 
Resposta: 11°; sensibilidade: razão entre L e h=6. 
 
6. (Ex. 4.20 FOX et al., 2014) Um agricultor está pulverizando um líquido através de 10 bocais com diâmetro interno de 3 mm de 
diâmetro, a uma velocidade média na saída de 3 m/s. Qual é a velocidade média na entrada do alimentador que possui diâmetro 
interno igual a 25 mm? Qual é a vazão no sistema em L/min? 
 
7. (Ex. 4.24 FOX et al., 2014) Um fluido com massa específica de 1040 kg/m³, flui em regime permanente 
através da caixa retangular mostrada. Dados A1=0,046 m², A2=0,009 m², A3=0,056 m², ��⃗� � 3
�
�
. 
⃗, 
��⃗ � � 6
�
�
. 
⃗. Determine a velocidade na seção 3. 
 
8. (Ex. 6.53 FOX et al., 2014) Uma lata de refrigerante possui um pequeno vazamento em orifício que pulveriza o refrigerante 
verticalmente para cima no ar a uma altura de 0,5 m. Qual é pressão no interior da lata? 
 
9. Determine o fator de atrito de Darcy-Weisbach por meio da equação de Colebrooke com os seguintes dados da Tabela abaixo 
e compare com os valores determinados pelo diagrama de Moody. Verifique o porquê da diferença. 
 Material da tubulação Diâmetro Vazão 
Massa 
específica 
(kg/m³) 
Viscosidade 
(Pa.s) 
Resposta: 
f Colebrooke 
Resposta: 
f Moody 
Resposta: 
OBS 
a) Aço comercial 2 in 2 L/s 850 1,00E-04 0,023 0,021 Ok 
b) Concreto (e=0,01) 10 in 500 m³/h 990 5,00E-04 0,041 0,041 Ok 
 
10. Determine a perda de carga na tubulação descrita pelo Exercício 9 com os acessórios descritos pela tabela abaixo pelo método 
dos comprimentos equivalentes. 
 Material L (m) 
Cotovelos Tês Válvulas Resposta 
Tipo N° Tipo N° Tipo N° hL (m) 
a) Aço comercial 200 90° normal 3 Direto 1 Globo 1 4,57 
b) Concreto (e=0,01) 2000 90° raio longo 8 Ramificação 2 Gaveta 1 129,40 
 
11. Calcule a potência da bomba para que o sistema descrito pelo exercício 10 capte água à vazão descrita na Tabela abaixo de 
um reservatório largo e aberto, e a descarregue em um tanque também aberto a uma altura de 20 m acima do nível do 
reservatório. 
 Material da tubulação Q (L/s) 
a) Aço comercial 8 
b) Concreto (e=0,01) 120 
 
 
FOX, R.W.; McDONALD, A. T.; PRITCHARD, P. J. Introdução à Mecânica dos Fluidos. 8 ed. Rio de Janeiro: LTC. 2014. 871 p.