Estática dos Fluidos: Pressão e Profundidade

Prévia do material em texto

Atividade 3-Estática dos Fluidos
1) Um ciclista calibrou os pneus de sua bicicleta na sua cidade de origem, antes de um tour internacional com ela. A pressão colocada nos pneus foi de 42 psi. Ele lhe diz que se ele levar sua bicicleta a qualquer cidade do mundo, caso os pneus não estejam furados e não houver vazamentos nos bicos, que essa pressão manométrica se manterá em qualquer parte do mundo que ele for competir, sem necessidade de recalibrá-los. Você, como engenheiro, concordacom a afirmação dele? Explique objetivamente.
R:
2) A medida de profundidade em ambientes aquáticos está relacionada à pressão hidrostática, por meio da relação aproximadamente linear P = f (z), em que z é a profundidade e P é a pressão. Assuma que a densidade da água do mar é  = 1,025.103 kg/m3, que não há variação dessa massa específica com a profundidade e que o valor da aceleração da gravidade é g = 9,81 m/s2. Nesse contexto, assinale a opção cujo gráfico relaciona adequadamente a profundide com a pressão hidrostática.
3) O tanque de armazenamento subterrâneo contém gasolina (gasolina = 730 kg/m3) até o nível A. Se a pressão atmosférica é 101,3 kPa, determine as pressões manométricas e absolutas em cada um dos pontos identificados. Observe que o ponto B está localizado no tubo e o ponto C está logo abaixo dele, no tanque. 
4) A estrutura mostrada é usada para o armazenamento temporário de petróleo bruto no mar para carga posterior em navios.
a) Quando não está cheio de petróleo, o nível de água no tubo está em B (nível do mar). Por quê?
(Considere a densidade da água do mar igual a 1,025 e do petróleo 0,64) 
b) Quando o petróleo é carregado no tubo, a água é deslocada pelas portas de saída em E.Se o tubo estiver cheio de petróleo, ou seja, até a profundidade C, determine a altura h do nível de petróleo acima do nível do mar.
c) Se a água na estrutura do problema for deslocada com o petróleo bruto até o nível D no fundo do cone, então até que altura h o óleo se estenderá acima do nível do mar?
5) Se o manômetro A indica 2,5 kgf/cm2, determine, sabendo que a pressão atmosférica local é 101kPa:
a) A altura h;
b) A leitura do manômetro B em kgf/cm2
6) Na figura apresentada a pressão de leitura indicada no manômetro de Bourdon M é 0,63 kgf/cm2. Determine o valor da altura h, a pressão do gás (A) e a pressão do gás (B). 
7) O micromanômetro é usado para medir pequenas diferenças de pressão. Os reservatórios R e a parte superior dos tubos inferiores estão cheios de um líquido com um peso específico R, enquanto a parte inferior está cheia de um líquido com peso específico t, conforme figura(a). Quando o líquido flui pelo medidor tipo Venturi, os níveis dos líquidos com relação aos níveis originais aparecem em (b). Se a área transversal de cada reservatório é AR e a área transversal do tubo em U é At, determine a diferença de pressão PA – PB. O líquido no medidor Venturi possui peso específico L.
Explique o princípio de funcionamento desse micromanômetro e avalie a resposta obtida.