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Lista de Exercícios #2 Retirados do livro Mecânica dos Fluidos – Frank M. White – 4ª Edição 2.14 – O tanque fechado da figura abaixo está a 20ºC. Se a pressão absoluta no ponto A é 95kPa, qual é a pressão absoluta no ponto B (em kPa)? Qual a porcentagem de erro feita desconsiderando o peso específico (γa) do ar? 2.19 – O tubo em U da figura abaixo tem diâmetro interno de 1 cm e contém mercúrio como mostra a figura. Se colocarmos 20 cm³ de água no ramo direito do tubo, qual será a altura da superfície livre em cada ramo após o equilíbrio? 2.23 – Na figura abaixo, ambos os fluidos estão a 20ºC. Se os efeitos da tensão superficial forem desprezíveis, qual é a massa específica do óleo, em kg/m³? 2.33 – No experimento abaixo, a pressão no ponto A é de 172,37 kPa. Todos os fluidos estão a 20°C. Qual é a pressão do ar na câmara fechada B, em kPa? 2.36 – Na figura abaixo, o tanque e o tubo estão abertos para a atmosfera. Se L=2,13 m, qual é o ângulo de inclinação θ do tubo? 2.51 – A comporta AB na no esquema abaixo tem 1,2 m de comprimento e 0,8 m de largura. Desprezando a pressão atmosférica, calcule a força F resultante na comporta e a posição X de seu centro de pressão. 2.55 – A comporta AB na figura abaixo tem 1,5 m de largura e está articulada em A e limitada por um limitador em B. A água está a 20°C. Calcule (a) a força no limitador B e (b) as reações em A se a profundidade da água é h=2,85 m. 2.62 – A comporta AB do esquema abaixo tem 4,5 m de comprimento e 2,4 m de largura e está articulada em B com um limitador em A. A água está a 20ºC. A comporta é construída de aço de 2,5 cm de espessura e densidade d=7,85. Calcule o nível h da água para o qual a comporta começará a cair. 2.80 – Para o tanque fechado da figura abaixo, todos os fluidos estão a 20°C e o espaço que contém ar é pressurizado. Foi determinado que a força hidrostática sobre o painel de 30 por 40 cm no fundo da camada de água é de 8450 N. Estime (a) a pressão no espaço que contem ar e (b) a leitura h no manômetro de mercúrio. 2.83 – A comporta AB no esquema abaixo é um quarto de círculo de 3 m de largura, articulada em B. Encontre a força F suficiente apenas para impedir que a comporta se abra. A comporta é uniforme e pesa 13500 N. 2.84 – Determine (a) a força hidrostática total sobre a superfície curva AB da figura abaixo e (b) sua linha da ação. Despreze a pressão atmosférica e considere a superfície com largura unitária. 2.94 – Um tronco de 1,2 m de diâmetro (d=0,8) tem 2,4 m de comprimento e represa água como mostra a figura. Calcule as reações líquidas vertical e horizontal no ponto C. 2.98 – A comporta ABC da figura tem um quarto de círculo com 2,4 m de largura normal ao papel. Calcule as forças hidrostáticas horizontal e vertical sobre a comporta e a linha de ação da força da força resultante.
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