Lista de Exercícios - 2-2021

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Lista de Exercícios – Fenômenos de Transporte 
Data de entrega até 09/11/2021 as 23h59 
 
1. Calcular Par e Pm nas escalas efetiva e absoluta. 
 
 
2. As áreas dos pistões do dispositivo hidráulico mostrado na figura mantêm a relação 50:2. 
Verifica-se que um peso P colocado sobre o pistão maior é equilibrado por uma força de 
30 N no pistão menor, sem que o nível de fluido nas duas colunas se altere. Aplicando-se 
o princípio de Pascal determine o valor do peso P. 
 
3. Na prensa hidráulica mostrada na figura, os diâmetros dos tubos 1 e 2 são, respectivamente, 
4 cm e 20 cm. Sendo o peso do carro igual a 10000 N, determine a força que deve ser 
aplicada no tubo 1 para equilibrar o carro. 
 
 
Dados: 
γH2O = 1000 Kgf/m
3 
γóleo = 850 Kgf/m
3 
 
 
4. Qual a pressão, em kgf/cm2, no fundo de um reservatório que contém água, com 3 m de 
profundidade? Faça o mesmo cálculo para um reservatório que contém gasolina (peso 
específico relativo = 0,72). 
 
5. O nível de água contida em uma caixa d’água aberta à atmosfera se encontra 10 m acima 
do nível de uma torneira, determine a pressão de saída da água na torneira. 
Dados: γH2O = 10000 N/m³, g = 10 m/s². 
 
 
6. A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0,28 kgf/cm2. Se a diferença de nível entre 
(A) e o fundo da caixa é de 2 m, Calcular: 
a) a altura da água (H) na caixa. 
b) a pressão no ponto (B), situado 3 m abaixo de (A). 
 
 
 
7. Qual o peso específico do líquido (B) do esquema abaixo: 
 
 
8. A figura abaixo apresenta esquematicamente um manômetro diferencial. Pede-se a 
diferença de pressões entre os pontos A e B em Pascal, conhecendo-se os seguintes dados 
de peso específico relativo e alturas: 
Peso específico relativo: γr l = γr 5 = 1; γr 2 = 13,6; γr 3 = 0,8; γr 4 = 1,2. 
Alturas: z1 = 1,0 m; z2 = 2,0 m; z3 = 2,5 m; z4 = 5,0 m; z5 = 6,0 m. 
 
 
Tabela para resolução dos exercícios 9 e 10 
 
9. Um determinado líquido, com ρ = 1200 kg/m³, escoa por uma tubulação de diâmetro 3 cm 
com uma velocidade de 0,1m/s, sabendo-se que o número de Reynolds é 9544,35. 
Determine qual a viscosidade dinâmica do líquido. 
 
10. Benzeno escoa por uma tubulação em regime turbulento com um número de Reynolds de 
5000. Determine o diâmetro do tubo em mm sabendo-se que a velocidade do escoamento 
é de 0,2 m/s. 
 
11. Uma mangueira é conectada em um tanque com capacidade de 10000 litros. O tempo gasto 
para encher totalmente o tanque é de 500 minutos. Calcule a vazão volumétrica máxima da 
mangueira. 
 
 
12. Calcular a vazão volumétrica de um fluido que escoa por uma tubulação com uma 
velocidade média de 1,4 m/s, sabendo-se que o diâmetro interno da seção da tubulação é 
igual a 5 cm. 
 
13. Calcular o volume de um reservatório, sabendo-se que a vazão de escoamento de um 
líquido é igual a 5 L/s. Para encher o reservatório totalmente são necessárias 2 horas. 
 
14. No entamboramento de um determinado produto são utilizados tambores de 214 litros. Para 
encher um tambor levam-se 20 min. Calcule: 
a) A vazão volumétrica da tubulação utilizada para encher os tambores. 
b) O diâmetro da tubulação, em milímetros, sabendo-se que a velocidade de escoamento é de 5 
m/s. 
c) A produção após 24 horas, desconsiderando-se o tempo de deslocamento dos tambores. 
 
15. Um determinado líquido escoa por uma tubulação com uma vazão de 5 L/s. Calcule a vazão 
em massa e em peso sabendo-se que ρ = 1350kg/m³ e g = 10m/s². 
 
16. Água escoa na tubulação mostrada com velocidade de 2m/s na seção (1). Sabendo-se que 
a área da seção (2) é o dobro da área da seção (1), determine a velocidade do escoamento 
na seção (2). 
 
 
17. Calcule o diâmetro de uma tubulação sabendo-se que pela mesma escoa água com uma 
velocidade de 0,8m/s com uma vazão de 3 L/s. 
 
18. Sabe-se que para se encher o tanque de 20 m³ mostrado são necessários 1h e 10 min, 
considerando que o diâmetro do tubo é igual a 10cm, calcule a velocidade de saída do 
escoamento pelo tubo. 
 
 
19. Determine a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação mostrada na figura. 
Dados: v1 = 3m/s, ø1 = 0,5m, ø2 = 0,3m e ø3 = 0,2m. 
 
 
20. Para a tubulação mostrada determine: 
 
a) A vazão e a velocidade no ponto (3). 
b) A velocidade no ponto (4). 
Dados: v1 = 1m/s, v2 = 2m/s, ø1 = 0,2m, ø2 = 0,1m, ø3 = 0,25m e ø4 =0,15m. 
 
 
 
21. Sabendo-se que Q1 = 2Q2 e que a vazão de saída do sistema é 10 L/s, determine a massa 
específica da mistura formada e calcule o diâmetro da tubulação de saída em(mm) sabendo-
se que a velocidade de saída é 2m/s. 
Dados: ρ1 = 790kg/m³ e ρ2 = 420kg/m³. 
 
 
22. Água é descarregada do reservatório (1) para os reservatórios (2) e (3). Sabendo-se que Q2 = 
3/4Q3 e que Q1 = 10 L/s, determine: 
a) O tempo necessário para se encher completamente os reservatórios (2) e (3). 
b) Determine os diâmetros das tubulações (2) e (3) sabendo-se que a velocidade de saída é v2 = 
1m/s e v3 = 1,5m/s. 
Dado: ρ = 1000kg/m³. 
 
 
23. O motor a jato de um avião queima 1kg/s de combustível quando a aeronave voa a 
200m/s de velocidade. Sabendo-se que ρar = 1,2kg/m³ e ρg = 0,5kg/m³ (gases na seção 
de saída) e que as áreas das seções transversais da turbina são A1 = 0,3m² e A3 = 0,2m², 
determine a velocidade dos gases na seção de saída.