Lista+Sala+3+-+Mecanica+dos+Fluidos (2)

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Fenômenos de Transporte 
 
Prof. João Lameu joao.lameu@ufabc.edu.br 
Lista de Exercícios em Sala 2 – Tópico 3: 
Mecânica dos Fluidos: Estática e Manometria, Bal. Energia 
Mecânica, Bernoulli, Escoamento Interno Viscoso 
Caso necessário, consulte as tabelas de propriedades dos fluidos! 
Dados: Mar = 28,9 kg/kmol, ρref,líquido = 997 kg/m³ (água, 20 ºC) 
 
3.1. O esquema mostrado na figura abaixo é usado para mensurar a pressão em um trecho onde água escoa 
(ponto A). Se a pressão no ponto B é 87 kPa, calcule a pressão no ponto A. Considere todos os fluidos a 
20ºC. 
 
 
3.2. Encontre uma relação entre a velocidade de descarga do bocal V2, e a altura h da superfície livre do 
reservatório. Considere o escoamento permanente e sem atrito. O que implica um escoamento permanente 
em uma descarga de tanque? Em quais condições isto será válido? 
 
 
 
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3.3. Um piezômetro e um tubo de Pitot são colocados em um tubo horizontal por onde escoa água, conforme 
a figura abaixo, com objetivo de medir as pressões estática e de estagnação (estática + dinâmica), 
respectivamente. Para as leituras indicadas nas colunas, determine a velocidade no centro do tubo. 
 
3.4. Determine o fator de atrito de Darcy em um tubo de ferro fundido asfaltado de 152 mm de diâmetro 
transportando água (ρ = 998 kg/m³; μ = 1 x 10
-3
 Pa.s) com uma velocidade média de 1,83 m/s, utilizando: 
a) o diagrama de Moody. 
b) a correlação iterativa de Colebrook 
c) a correlação explícita de Haaland 
 
3.5. Água a 20ºC é bombeada entre dois reservatórios a uma vazão de 100 L/s, por um tubo de 122 m de 
comprimento e 50 mm de diâmetro com diversos acessórios, conforme mostrado abaixo. Os tubos são feitos 
de aço comercial. Calcule a potência requerida a bomba em hp (1 hp = 745,7 W), se esta opera com 
eficiência de 75%. 
 
Curva suave de 90º 
rosqueada 
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3.6. Um trecho de um sistema de distribuição de água feito de ferro fundido envolve uma seção em paralelo 
com dois ramais (figura abaixo). Ambos os tubos tem diâmetro de 30 cm, e o escoamento é plenamente 
turbulento. O ramal A tem 1000 m de comprimento, enquanto o ramal B tem comprimento de 3000 m. Se a 
vazão no ramal A é 0,4 m³/s, determine a vazão em B. Desconsidere as perdas locais e assuma que a água 
está a 20ºC.