ListaExercicios-5-MecFlu(2020-1)

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Curso Engenharia Civil 
Disciplina 
Mecânica dos Fluidos 
(2020/1) Prof. Lino Freitas 
 
1 
 
Aço SCH40
Aço SCH10
LISTA DE EXERCÍCIOS nº 5 
 
1) Água escoa em regime permanente no duto de seção circular mostrado na Figura abaixo com 
uma vazão mássica, Qm = 50 kg/s. Sendo ρ = 1000 kg/m3 a densidade da água, determine a 
vazão do escoamento e as velocidades nas seções (1) e (2). 
 
 
 
 
 
 
 
2) O bico ilustrado na figura a seguir verte 9 L de água em 2 minutos. Considerando as 
dimensões dos aços indicadas na tabela abaixo, pede-se: 
a) calcular a velocidade de escoamento nos trechos 1 e 2; 
b) determinar que tipo de escoamento que prevalece nos 2 trechos. 
Propriedades da água: ρ = 998 kg/m3,  = 1,003 x 10-3 N.s/m2. 
 
Tipo de aço 
Diâmetro 
externo (pol) 
Espessura de 
parede (pol) 
SCH10 1,05 0,083 
SCH40 2,375 0,0154 
 
 
 
 
 
3) Uma mangueira de água com 2,5 cm de diâmetro é usada para encher um balde de 30 L. O 
tempo necessário para encher o balde é de 1,0 minuto. O esguicho da mangueira pode ser 
controlado diminuindo a seção da área de saída para 0,5 cm2. Calcule a velocidade de saída 
da água nas duas situações: operação normal e com diâmetro reduzido. 
 
4) Os dois tanques cúbicos com água ilustrados na figura seguinte são esvaziados, ao mesmo 
tempo, pela tubulação indicada na figura, em 500 s. Determinar a velocidade da água na 
seção A, supondo desprezível a variação de vazão com a altura. 
 
 
 
 
 
 
Curso Engenharia Civil 
Disciplina 
Mecânica dos Fluidos 
(2020/1) Prof. Lino Freitas 
 
2 
 
D1 = 0,80 pol
D2 = 0,04 pol
5) Água é injetada no dispositivo indicado na figura abaixo a uma vazão de 150 L/s através da 
tubulação A, enquanto um óleo de peso específico relativo = 0,8 é injetado pela tubulação B 
com uma vazão de 30 L/s. Considerando que os dois líquidos são imiscíveis, calcule a 
velocidade de saída através da tubulação cilíndrica C, cujo diâmetro é de 30 cm, assim como 
a densidade da mistura descarregada. 
Considerar ρH2O = 1000 kg/m3. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
6) O inseminador ilustrado na figura abaixo contém um líquido de peso específico relativo igual a 
1,04. Se o líquido é injetado a uma velocidade de 1,0 pol/s, determine a velocidade na qual ele 
é expelido. Considere as dimensões lineares indicadas na figura. 
Dado: 1,0 pol = 2,54 cm. 
 
 
 
 
 
 
 
 
RESPOSTAS 
 
1) Q = 0,05 m3/s; v1 = 1,59 m/s; v2 = 6,37 m/s 
 
2) a) v1 = 3,5 cm/s; v2 = 18,9 cm/s 
 b) trecho 1: escoamento laminar (Re1 = 1810), 
 trecho 2: escoamento turbulento (Re2 = 4236) 
 
3) v1 = 1,02 m/s; v2 = 10,0 m/s 
 
4) v = 32 m/s 
 
5) v = 2,55 m/s; ρmistura = 967 kg/m3. 
 
6) v = 400 pol/s  10,1 m/s