Lista de Exercícios - Vazão em volume, Vazão em Peso, Vazão em massa e Equação da continuidade

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FACULDADE SANTA MARIA
CURSO BACHARELADO EM ENGENHARIA CIVIL COORDENAÇÃO DE ENGENHARIA CIVIL
UNIDADE CURRICULAR: Mecânica dos Fluidos CURSO: Bacharelado em Engenharia Civil DOCENTE: MSc. Ricardo Ricelli P. de Almeida
E-mail: engenheiroambientalfsm@gmail.com
Data: 06/10/2020
Aluno (a): 	Matrícula: 	
Lista de Exercícios de Mecânica dos Fluidos
1) Um tubo despeja água em um reservatório com uma vazão de 20 L/s e um outro tubo despeja um líquido de massa específica igual a 800 kg/m³ com uma vazão de 10 L/s. A mistura formada é descarregada por um tubo da área igual a 30 cm². Determinar a massa específica da mistura no tubo de descarga e a velocidade de saída da mistura.
Água	Líquido
Mistura
2) Um determinado líquido escoa por uma tubulação com uma vazão de 5 L/s. Calcule a vazão em massa e em peso sabendo-se que  = 1350kg/m³ e g = 9,8 m/s².
3) Para a tubulação mostrada na figura, calcule a vazão em massa, em peso e em volume e determine a velocidade na seção (2) sabendo-se que A1 = 10cm² e A2 = 5cm². Dados:
 = 1000kg/m³ e v1 = 1m/s
4) Sabe-se que para se encher o tanque de 20m³ são necessários 1h e 10min, considerando que o diâmetro do tubo é igual a 10 cm, calcule a velocidade de saída do escoamento pelo tubo.
5) A equação da continuidade é uma consequência direta da:
a) conservação da energia.
b) conservação da massa
c) conservação da quantidade de movimento.
d) conservação da carga elétrica.
e) conservação da velocidade.
6) Um fluido escoa a 2 m/s em um tubo de área transversal igual a 200 mm². Qual é a velocidade desse fluido ao sair pelo outro lado do tubo, cuja área é de 100 mm²?
a) 20 m/s
b) 4 m/s
c) 0,25 m/s
d) 1,4 m/s
e) 0,2 m/s
7) De acordo com a equação da continuidade, quanto menor for a área disponível para o escoamento de um fluido:
a) menor será sua densidade.
b) maior será sua densidade.
c) menor será sua velocidade.
d) maior será sua velocidade.
e) menor será sua temperatura.
8) Determine a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação mostrada na figura. Dados: v1 = 3m/s, d1 = 0,5m, d2 = 0,3m e d3 = 0,2m.
9) Sabendo-se que QV1 = 2QV2 e que a vazão de saída do sistema é 10 L/s, determine a massa específica da mistura formada e calcule o diâmetro da tubulação de saída em (mm) sabendo-se que a velocidade de saída é 2 m/s. Dados: 1 = 790 kg/m³ e 2 = 420 kg/m³.
1	2
(1)
(2)
(3)
(3)
10) Para a tubulação mostrada determine:
a) A vazão e a velocidade no ponto (3).
b) A velocidade no ponto (4).
· Dados: v1 = 1m/s, v2 = 2m/s, d1 = 0,2m, d2 = 0,1m, d3 = 0,25m e d4 = 0,15m
Qv2
(2)
(3)
(4)
v2
v3
v4
v1
Qv1
(1)
11) Água é descarregada do reservatório (1) para os reservatórios (2) e (3). Sabendo-se que Qv2 = 3/4Qv3 e que Qv1 = 10 L/s, determine:
a) O tempo necessário para se encher completamente os reservatórios (2) e (3).
b) Determine os diâmetros das tubulações (2) e (3) sabendo-se que a velocidade de saída é v2 = 1m/s e v3 = 1,5m/s.
Dado:  = 1000kg/m³.(1)
(2)
(3)
V2 = 10m³
V3 = 20m³