MECÂNICA DOS FLUIDOSLISTA DE EXERCÍCIOS

1- A vazão do equipamento é de 4800m³/h. Considerando que avelocidade do ar é de 4m/s, qual é a largura dos dutos. Considerealtura dos dutos como sendo de 0,25cm. Qual é a massa de chapas?

2- Considerando-se a escala de conversão mostrada abaixo, converta:

a) 40 cm3 para ___________m3

b) 50cm3 para __________litros.

c) 400 psi para _________kPa

d) 18.000BTU/h para ___________W

e) 200 kcal para _____________Joules

Tabela - Fatores de conversão úteis

1 lbf = 4,448 N 1 Btu = 1055 J

1 lbf/pol² (ou psi) = 6895 Pa 1 kcal = 4,1868 kJ

1 pol = 0,0254 m 1 kW = 3413 Btu/h

1 HP = 746 W = 2545 Btu/h 1 litro (l) = 0,001 m³

1 m3 = 1000 litros

1 kcal/h = 1,163 W 1 TR = 3517 W (tonelada de refrigeração)

1 atm = 14,7 lbf/pol2 (ou psi) 12000 Btu/h = 1 TR = 3,517kW

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3- Qual a densidade de um corpo que tem 15.000.000kg e um volume

de 16.000 m3? Esse corpo flutuaria se colocado em um rio?

4- Considerando-se a equação dos gases ideais, qual é a temperatura

do ar a 2oC?

5- Qual a densidade de um corpo de 2m x 0,8m x 1m e que tem uma

massa de 4.500kg?

Densidade = massa / volume

6- Um armário tem base de 0,6m x 1,5m e uma massa de 60kg. Nesse

caso, qual é a pressão que o armário exerce sobre o chão?

Pressão = Peso / Área

7- Um tubo de Venturi é utilizado para avaliar a velocidade do ar

dentro de um tubo. Considerando-se que a medição da pressão no

manômetro de coluna indicou 12mm, a densidade do ar como sendo

1,2kg/m³ e o coeficiente Beta como sendo 0,7 calcule qual é a

velocidade do ar na tubulação. Se a tubulação tem 30cm de diâmetro,

calcule qual é a vazão de ar em m³/h.

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8- Um tubo de PITOT é utilizado para avaliar a velocidade de um

escoamento. Suponha que “Dh” seja indicado no manômetro de

coluna seja de 7mmHg. Se o escoamento é de ar (densidade do ar =

ρar=1,2 kg/m3) e o fluido utilizado no manômetro de coluna é a água,

qual é a velocidade dentro da tubulação?

9- Seja um Tubo de Venturi, onde foi instalado um manômetro de

coluna para obtenção da pressão de sua entrada e de seu meio. Dentro

do tubo tem-se o escoamento de ar. Nesse caso, considerando que a

leitura da coluna da entrada do Venturi seja de 60mmca e que a leitura

da coluna do meio do Venturi (no estrangulamento do escoamento)

seja de 20mmca, qual será a velocidade de ar dentro da tubulação?

10- Um tubo de PITOT é utilizado para medir a velocidade de ardentro de um duto de climatização. A pressão total foi lida como sendo500 Pascals. A pressão estática na parede foi lida como sendo 250Pascals. Nesse caso, qual é a velocidade estimada para o escoamento?

11- Considerando a equação de Stevin, qual é a pressão a que um

mergulhador está submetido a uma profundidade de 23m?

p = patm + ρ . g. h

12- Uma piscina de 10m de largura, por 4m de largura e 2m de

profundidade precisa ser cheia com uma mangueira em um intervalo

de tempo de 8 horas. Qual será a vazão necessária da mangueira?

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13- Considerando-se a equação da continuidade, calcule qual é a

velocidade no centro de um tubo de Venturi. Considere que o diâmetro

de estrangulamento do Venturi é de 10cm e que o diâmetro de entrada

do Venturi seja de 18cm. A velocidade do ar na secção maior é de

4m/s.

V1 . A1 = V2 . A2

14- Considere a rede de dutos mostrada a seguir. Quais são as larguras

dos trechos AB, BC e BD? Considere a velocidade dentro dos dutos

como sendo de 4m/s. As alturas dos dutos são de 30cm.

15- Dimensione a rede de dutos mostrada na Figura pelo método da

velocidade. Considere a Velocidade do ar em todos os trechos como

sendo 5m/s. As alturas dos dutos são indicadas na tabela. A vazão em

cada boca de insuflamento é de 900m3/h.

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Trecho Vazão (m3/h)

Vazão (m3/s)

Vel (m/s)

Área(m2)

Largura

(m)

Altura(m)

AB 0,40BC 0,30CD 0,20BE 0,30EF 0,20

16- Um sistema de climatização com condensação à água precisa

dissipar 18kW na torre de arrefecimento. A água entra na torre de

arrefecimento a 32oC e retorna ao condensador a 27oC. Qual a vazão

mássica de água bombeada para o condensador em kg/s? Considere

calor específico da água como sendo c = 4,2 kJ/kg.oC e Q = m.c.T

17- Um fan-coil de 10 TR é utilizado para resfriar o ar de umambiente. A água gelada vindo do chiller entra no fan-coil a 8oC eretorna a 12oC. Nessa condição, calcule que é a vazão mássica (kg/s)

de água. Q = m.c.T

18- Quantos reais são gastos para manter funcionando uma bomba de4CV durante 2 horas por dia durante 30 dias no mês? Considere1kW.h = R$ 0,70.

19- Uma bomba d’água tem potência de 6CV. Considerando que amesma é utilizada durante 6h por dia, calcule o consumo mensal deoperação. Considere 30 dias no mês e o custo de 1kWh de R$ 0,70.(1CV ~ 735W)

20- Uma caixa d’água de 5mil litros precisa ser cheia em um tempode 3h. A tubulação tem diâmetro interno de 25 mm. Qual a vazão e avelocidade do escoamento?

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