Fenomenos

MECÂNICA DOS FLUIDOS

1) Um recipiente contém 30 kg de água ( γ = 9800 N/m3 ) e está completamente

cheio. Após algum tempo 2/3 ( dois terços ) da água do recipiente é consumida

e o recipiente é novamente completado, desta vez com um óleo leve (γ = 7742

N/m3 ) que, evidentemente, sobrenada sobre a água. Para estas novas

condições, determine a massa total de fluido ( óleo + água ) presente no

recipiente.

2) A figura mostra um tanque fechado que contém água. O manômetro indica que

a pressão do ar é 48,3 kPa. Determine:

a) a altura h da coluna aberta;

b) a pressão no fundo do tanque;

c) a pressão absoluta do ar no topo do tanque se a pressão atmosférica for

101,13 kPa.

3) Uma caixa d’água de 1,0 m de altura está apoiada sobre uma laje de

4,0 m de altura e alimenta a tubulação de um chuveiro. Considerando que o diâmetro

da tubulação próximo ao chuveiro na seção (2) é ½ polegada e que esta seção está a

2,0 m do solo, determinar para fluido ideal:

a) A vazão em volume de água;

b) A vazão em volume de água considerando que a altura da laje é 10 m.

4) Na figura abaixo, um fluido escoa nos tanques e tubulações mostrados.

a) Determinar qual deve ser a razão entre os diâmetros (B e A) de cada

tubulação de saída para que os níveis dos tanques permaneçam sem alteração.

b) Para a mesma situação do item a. calcular a velocidade em cada

tubulação de saída dos tanques.

Dados: No início do processo hA e hB valem, respectivamente, 3,2 m e 0,2 m.

g = 9,81 m.s-2

5) A figura ao lado mostra um tanque sendo cheio em um escoamento

vertical. O nível de líquido é constante e o tanque está apoiado num plano horizontal

completamente liso. Determinar o módulo da força horizontal F necessária para

manter o tanque imóvel.