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UEMA/CCT/ENGENHARIA CIVIL Disciplina: Mecânica dos Fluidos (carga horária: 4h) Data da aula assíncrona: 31/Out Professor: Fernando Lima Data de entrega: 12/11 Aluno: Rodolfo Dias Paiva Código: 20180100485 13ª Atividade Assíncrona Lista de Mecânica dos Fluidos (Parte II) 1) Numa determinada atividade usa-se um tubo de ferro fundido novo para transportar ar (V = 69 m/s) nas condições padrões (T = 15 ºC). O tubo tem diâmetro de 7 mm. Utilizando os conceitos de fator de atrito, determine: a) perda de pressão num trecho de 850 mm considerando o escoamento como laminar; b) perda de pressão para o escoamento turbulento; c) Se fosse usado um tubo de aço galvanizado as perdas de pressões seriam maiores ou menores; d) determine as perdas de cargas para o caso (a), (b) e (c). 2) No tubo liso de PVC escoa água com v = 6 m/s. Qual a perda de carga no tubo. 3) Para elevação da água até o reservatório superior calcule: a) a perda de carga na sucção; b) perda de carga no recalque; c) perda de pressão total e perda de carga total da bomba. Considere a velocidade do fluido no ponto 2 como sendo 5m/s. Para definirmos as perdas de carga, considere que as curvas e válvulas acrescentam um comprimento equivalente de trecho reto da seguinte forma: Na sucção, para o diâmetro da tubulação de 75mm tem-se os seguintes acréscimos de comprimento equivalente: válvula de pé = 20m; curva = 1,6m; válvula globo = 26m; trecho reto = 5m No recalque (depois da bomba) onde o diâmetro da tubulação é de 50mm tem-se os seguintes acréscimos de comprimento equivalente:3 curvas = 3,3m; Válvula globo = 17,4m; Válvula de retenção = 4,2m; Saída = 1,5m; Trecho reto = 17m. 2 m V2= 5m/s 3 m V R 2 m RESERVATÓRIO SUPERIOR AÇO 50m m V G 10 m V G 1 m 1 m BOMB A 1 m PV C 75m m ÁGU A 2 m V P 4) De acordo com a Figura 4 determine: a) a perda de pressão total da bomba para a instalação esquematizada a seguir, considerando-se que a vazão de água transportada é de 10 m3/h? b) a potência de eixo (potência disponível) da bomba caso esta tenha um rendimento de 65%. Considere que as curvas e válvulas acrescentam um comprimento equivalente de trecho reto da seguinte maneira: Sucção: Lvalv. pé = 18,3; Lcurva = 1,2. Para o recalque: Lrecalque = Lrg =0,4; Lvr = 6,4; Lcurvas =0,9; Lsaída=1,5. Figura 4 5) Na instalação da Figura 5, a carga total na seção 2 é 12m. Nessa seção, existe um piezômetro que indica 5 m. Dados: 𝑛𝐵 = 0,8; D1 = 6cm; D2 = 5cm; h = 1 m. Determinar: a) a vazão; b) a pressão em 1; a perda de carga ao longo de toda a tubulação; d) a potência que o fluido recebe da bomba. Figura 5 6) A Figura abaixo mostra o desenvolvimento de um escoamento laminar de água num tubo reto (raio R). O perfil da velocidade na seção (1) é uniforme com velocidade U paralela ao eixo do tubo. O perfil de velocidade na seção (2) é axissimétrico, parabólico, com velocidade nula na parede do tubo e velocidade máxima, 𝑢𝑚𝑎𝑥 na linha de centro do tubo. Qual é a relação que existe entre U e 𝑢𝑚𝑎𝑥? Qual é a relação que existe entre a velocidade média na seção (2), 𝑉⃗ 2, 𝑢𝑚𝑎𝑥?