Lista Exercicios 5

7/17/2019 Lista Exercicios 5

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Fenômenos dos TransportesLista de exercícios 5.

Prof. Saulo Souza.

1) A água escoa através de um conduto de raio 0,3 m. m cada ponto da se!"o transversal doconduto, a velocidade é definida por # $ %,& ' (0 )(, sendo ) a dist*ncia do referido ponto aocentro + da se!"o. alcular -. RESP: 0,254 m3/s.

2) A água escoa com a velocidade média de 0, m/s em um tuo de di*metro interno de (,1 cm. 2a

e)tremidade desse tuo á um disco com (0 pe4uenos furos, cada um destes tendo ( mm dedi*metro. onsiderando o fluido como ideal, desprezar a perda de energia e calcular a velocidademédia na sa5da da água. RESP: 4,32 m/s.

3) 6m conduto tem a forma de tronco de pir*mide deitado, cu7as ases s"o ret*ngulos em planos perpendiculares ao da figura e cu7os tra!os s"o 8 e 9. Paralelamente ao plano da figura, á (superf5cies laterais do tronco de pir*mide :uma delas é 89;. As outras duas superf5cies lateraisou placas :de tra!os 8 e 9; s"o convergentes e t<m largura constante =. A velocidade média deescoamento é definida por # $ 3>v>:>%?(;/%

( , onde v é velocidade má)ima no ei)o doconduto, % é a dist*ncia fi)a entre as placas convergentes no in5cio do conduto e é a dist*nciavariáveis entre as mesmas placas. alcular@ :a; a vaz"o, :; a velocidade média na se!"o inicial e:c; a velocidade média na se!"o onde a dist*ncia entre as placas é (. RESP: (5**!1)/(2*!2).

4) onsiderar a água 4ue escoa no sentido vertical descendente, em um tuo troncocônico de %,&3 mde altura. As e)tremidades superior e inferior do tuo t<m os di*metros de %00 mm e B0 mm,respectivamente. Se a vaz"o é de (3 litros/s, acar a diferen!a de press"o entre as e)tremidades dotuo. RESP: 4.5"# $%&/m2.




Prof. Saulo Souza.

5) 2a tuula!"o 4ue parte da arragem a vaz"o é de (& litros/s. a press"o no ponto % é de (C, mca.alcular a se!"o da tuula!"o, desprezando as perdas de energia. RESP: 100 cm2.

#) A água circula pela tuula!"o da figura, onde 9% $ 300mm e 9( $ %B0mm. D tuula!"o estáligado um manômetro de mercErio. Admitindo 4ue n"o a7a perdas de energia entre :%; e :(;,determinar@ :a; a diferen!a de press"o entre os pontos % e (, :; o sentido do escoamento, :c; avaz"o. RESP: 5.2"# $%&/m2, 0,1'4 m3/s.




Prof. Saulo Souza.

') A água escoa por cima da crista de uma arragem. Admitindo como nula a velocidade da água nasuperf5cie livre, calcular@ :a; a velocidade do l54uido no ponto %, :; a vaz"o - por metro linear delargura da arragem.

") + centro de um orif5cio circular está &,Bm aai)o da superf5cie livre :constante; de umreservatrio. 9eterminar o di*metro deste orif5cio para 4ue a vaz"o se7a de (B,31 litros/s:desprezadas as perdas de energia;, e e)plicar a import*ncia de se considerar a superf5cie livreconstante. RESP: 50 mm.

) + ar escoa através de um conduto for!ado. + Tuo de Pitot é ligado a um manômetro de água 4ue

indica uma defle)"o de ,%B mm. Para o peso espec5fico do ar, supGese %,(3 Hgf/m3

. alcular suavelocidade no conduto. RESP: 10 m/s.




Prof. Saulo Souza.

10) A água escoa pelo tuo de #enturi, com se!"o circular, indicado na figura. alcular a vaz"o e asvelocidades, dados p% $ %,1I Hgf/cm( e p( $ % atm. RESP: 3,2m/s, 12,"m/s, 0,05#5m3/s.

11) m um tuo de #enturi, de di*metros 9% $ B00 mm e 9( $ (B0 mm, escoa o ar :J$(C,3 m/K; a(0o no sentido de % para (. 2o ponto % a press"o efetiva é de %,B Hgf/cm(. ao tuo de #enturi

ligase um manômetro de água, cu7a defle)"o é de (00mm. 9esprezando as perdas e admitindo4ue entre % e ( é constante o peso espec5fico do ar, calcular@ :a; a press"o efetiva em (, :; asvelocidades em % e (, :c; a vaz"o do ar no referido #enturi.JSP@ 1,4" $%&/cm2, ,524 m/s,

3",0# m/s e 1,"# m3/s.

12) Pelo tuo %, de di*metro 00mm escoa a água com vaz"o de (10 litros/s e L press"o de B mca.6ma parte do l54uido soe pelo tuo ( de di*metro B0mm, L altura de 1,Bm para alimentar umreservatrio J, cu7o volume é 0,(C m3. 9eterminar o tempo necessário para encer J. RESP: 45

se%dos.




Prof. Saulo Souza.

13) A água circula no tuo troncocônico da figura. 2as se!Ges :%; e :(;, as pressGes s"o,respectivamente &00 e 1B0 Hgf/m(. Saendo 4ue 9% $ 0,m, 9( $ 0,1m e - $ 0,3m3/s, calcular a

perda de carga entre as ( se!Ges. RESP.: 0,12m.

14) 9o reservatrio J parte o tuo 8S, com o di*metro de 30cm, estando os pontos 8 e S nas cotas

%(m e (&m, respectivamente. + tuo ST é orizontal, tem o di*metro de %Bcm e descarrega0,%Bm3/s de água na atmosfera. + reservatrio é alimentado de tal forma 4ue o n5vel :2A; se7aconstante na cota 3&m. Supomos nula a velocidade em F. 9esprezando as perdas de carga nascurvas da tuula!"o e tamém no treco F8, calcular@ :%; a press"o em 8, :(; a velocidade no tuoST, :3; a perda de carga entre 8 e T. RESP.: 25,''5 mca, ",4 m/s, #,3#m.

15) A vaz"o de %,11m3/s de água ocorre em uma instala!"o contendo uma oma 4ue fornece 100 cvde energia L corrente l54uida. S"o dados@ A% $ 0,3m(, A( $ 0,%&m(, z% $ C,%Bm, z( $ (1,1m, p%/M$ %1mca e p(/M $ Imca. alcular a perda de carga entre as se!Ges :%; e :(;. RESP.: 10,1"m.

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