A TECNOLOGIA

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Mecânica dos fluidos – Lista de exercícios 3 Professor Adriano de Assunção

Exercícios. Considere a aceleração igual a 10m/s²

1. Um bocal está acoplado a uma mangueira com diâmetro interno D. O bocal tem diâmetro de saída d. A pressão de projeto na entrada do bocal é P1 (manométrica). Qual é a máxima vazão volumétrica ( em m³/h) possível para o bocal? Dados: D = 75 mm, d = 25 mm; P1 = 689 kPa; ρ = 1000 kg/m3; g = 10 m/s; Patm = 101 kPa (Resposta: 18,34 litros/s ou 66,01 m³/h).

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1. Considere o tanque de  água de grandes dimensões da figura abaixo, o qual é esvaziado por uma abertura na parte de baixo com diâmetro d = 15 cm. Sabendo-se que h = 1 m e H = 2,5 m, calcule a velocidade da água no ponto 5. (Resposta: v = 8,37 m/s)

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1. A figura abaixo mostra um tanque (diâmetro D = 1 m) que é alimentado com um escoamento de água proveniente de um tubo. Na saída 2 de diâmetro d2 igual a 0,1 m, é escoado água a uma velocidade constante. Determine a vazão volumétrica (em litros/s) e a vazão mássica (em Kg/s) necessárias para que o nível da água no tanque (h) permaneça constante e igual a 4 m. Dados:  ρ = 1000 kg/m3. (Resposta: Qv = 70,2 litros/s)

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1. Uma mangueira de jardim tem o diâmetro interno de 19mm e está ligada a um irrigador de grama que consiste num dispositivo com 24 orifícios de 1,25mm de diâmetro cada um. Se a água na mangueira é igual a 1,0m/s, com que velocidade a água sairá pelos orifícios do dispositivo de irrigação? (Resposta: v2 = 9,63 m/s)

1. Qual a vazão volumétrica e em massa de óleo no tubo convergente da figura, para elevar uma coluna de 20 cm de óleo no ponto (0) ? Dados: desprezar as perdas; γÓleo = 8000N/m³; g=10m/s². (Resposta: Qv = 0,0026 m³/s ou 2,6 litros/s; Qm = 2,08 Kg/s ).

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1. Num carburador a velocidade do ar na garganta do Venturi é 120 m/s. O diâmetro da garganta é 25 mm e esta na mesma elevação da entrada de ar. O tubo principal de admissão de gasolina tem um diâmetro de 1,15 mm e o reservatório de gasolina pode ser considerado aberto a atmosfera e com nível constante. Supondo o ar como fluido ideal e incompressível e desprezando as perdas no tubo de gasolina, determinar a relação gasolina/ar (em massa) que será admitida no motor. Considere a velocidade de entrada do bocal igual a zero e a pressão de entrada atmosférica. Dados ρgas = 720 Kg/m³; ρar = 1 Kg/m³; g = 10 m/s², Patm = 100 kPa. (Resposta: Qmgas/Qmar = 0,0565 , vazão mássica da gasolina divida pela vazão mássica de ar).

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