Lista de Exercícios Mecânica dos Fluidos - Capítulo 6

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Lista de Exercícios Mecânica dos Fluidos – Capítulo 6 
Questão 1: Água escoa de uma mangueira ligada a uma torneira com pressão de 400 kPa 
(manométrica). Uma criança coloca seu dedo cobrindo a maior parte da saída da 
mangueira, ocasionando um fino jato de água em alta velocidade, como mostrado na 
Figura 1. Se a saída de mangueira está direcionada para cima, qual a altura máxima que 
o jato irá alcançar? 40,8 m 
Questão 2: Um tanque muito largo aberto para a atmosfera é preenchido com água até 
uma altura de 5 m desde a tomada de saída (Figura 2). A tomada próxima ao fundo do 
tanque é, então, aberta e a água escoa para fora da saída circular. (a) Determine a 
velocidade da água na saída. (b) Qual seria a velocidade da água se a tomada de saída 
fosse posicionada embaixo do tanque? 9,9 m/s 
 
Figura 1: Esquema da questão 1. 
 
 
Figura 2: Esquema da questão 2. 
 
Questão 3: Durante uma viagem para a praia (𝑃𝑎𝑡𝑚 = 101,3 kPa), um carro fica sem 
gasolina e é necessário retirar gasolina do carro de um bom samaritano por meio de um 
sifão (Figura 3). O sifão é uma mangueira com pequeno diâmetro e, para iniciar o sifão é 
necessário inserir uma das extremidades no tanque com gasolina, encher a mangueira com 
gasolina succionando a outra extremidade e, então, colocá-la em um reservatório abaixo 
do nível do tanque. A diferença de pressão do ponto 1 (na superfície livre da gasolina no 
interior do tanque) e do ponto 2 (na saída do tubo) faz o líquido escoar de um ponto de 
maior para o de menor elevação. O ponto 2 está localizado 0,75 m abaixo do ponto 1, 
nesse caso, e o ponto 3 está localizado 2 m acima do ponto 1. O diâmetro do sifão é de 4 
mm, e as perdas por atrito no sifão podem ser desprezadas. Determine (a) o tempo mínimo 
para retirar 4 L de gasolina do tanque para o reservatório e (b) a pressão absoluta no ponto 
3. Considera a massa específica da gasolina igual a ρ = 750 kg/m³. 53,1 s 81,1 kPa 
Questão 4: Um piezômetro e um tubo de Pitot são inseridos em um tubo horizontal, como 
mostrado na Figura 4 para medir a pressão estática e a pressão de estagnação, 
respectivamente. Para as colunas de água indicadas, determine a velocidade no centro da 
tubulação. 1,53 m/s
 
 
Figura 3: Esquema da questão 3. 
 
 
 
Figura 4: Esquema da questão 4.
 
Questão 5: A vazão de água através do sifão é 5 L/s, a temperatura é de 20ºC e o diâmetro 
do tubo é 25 mm. Calcule a máxima altura permitida, h, de modo que a pressão no ponto 
A fique acima da pressão de vapor da água. (Considere o escoamento sem atrito.) 4,76 m