Problemas de Pressão em Fluidos

1 Um mergulhador profissional se encontra a 20 m de profundidade no mar Considerando que a água do mar por ser salina apresenta massa específica média de 1025 kgm³ qual a pressão estática absoluta que o mergulhador está submetido Sabese que a pressão atmosférica ao nível do mar é aproximadamente 100000 Pa 2 Um reservatório para abastecimento de água de uma indústria em formato cilíndrico está completamente cheio conforme ilustrado na figura Sabendose que o reservatório tem 15 m de altura de água e 2 m de raio na sua base pedese Qual a pressão estática efetiva que a água exerce na base do reservatório 3 Considere o seguinte problema uma piscina de plástico pequena será instalada na cobertura de um prédio tal como ilustra a figura abaixo Quando cheia a piscina tem capacidade de 3000 litros de água Para dimensionar a laje de forma segura o engenheiro projetista deve considerar esta carga adicional da piscina cheia A questão então é qual será o peso de água a ser considerado na laje 4 Na ilustração abaixo apresentase um recipiente contendo um óleo de densidade igual a 080 No óleo os pontos A e B distam verticalmente entre si 20 cm Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 ms² e a densidade relativa do mercúrio igual a 136 pedese calcular a pressão do ponto A sabendose que a pressão do ponto B igual a 80 mm Hg 5 Manômetros líquidos são tubos transparentes graduados em forma de U ou múltiplos U São mais indicados para pressões menores positivas ou negativas medidas em líquidos e gases Os tubos contêm previamente um líquido chamado de líquido manométrico em geral mercúrio Hg Seu funcionamento ocorre em função da variação de nível do líquido manométrico que pode ser medido proporcional a pressão que se quer medir No manômetro da figura abaixo o fluido A é água e o B mercúrio Qual é a pressão p1 em unidades do sistema técnico São dados os pesos específicos Água 1000 kgfm³ Mercúrio 13600 kgfm³ 6 Em um canteiro de uma obra civil o concreto produzido precisava ser testado em relação a sua densidade para verificar se estava em uma faixa aceitável O engenheiro então pegou um corpo de prova do concreto produzido e levouo para o laboratório Primeiramente pesou o corpo de prova em uma balança e encontrou 387 kgf Em seguida mergulhou totalmente o corpo de prova em um recipiente contento água e mediu seu peso quando imerso em água conforme ilustra a figura em anexo encontrando 237 kgf Qual a densidade do concreto 7 A vazão dos aparelhos hidrossanitários domésticos é uma grandeza de grande importância para o bom funcionamento destes Considere que uma torneira de um banheiro residencial escoa em regime estacionário permanente conforme ilustrado na figura abaixo O diâmetro na saída da torneira é de 0960 cm Sabendo que a água que sai da torneira enche um copo de 125 cm³ em 163 s pedese determinar a A vazão em volume da torneira em ls b A velocidade ms em que a água sai pela torneira 8 O conhecimento do Princípio da Conservação de Energia aplicado ao Escoamento de Fluidos em regime permanente estacionário e a Equação de Energia resultante também conhecida como Equação de Bernoulli são de importância crucial para a Engenharia em suas diferentes modalidades Na figura abaixo água doce atravessa uma tubulação forçada horizontal e sai livremente na atmosfera com uma velocidade v2 15 ms Os diâmetros dos segmentos esquerdo e direito do cano são 50 cm e 30 cm respectivamente Pedese determinar qual a pressão em mca metros de coluna de água no segmento esquerdo do tubo seção 1 considerando o escoamento de um fluido real com perda de carga entre as seções consideradas igual a 10 m 9 Denominamse condutos forçados ou condutos sob pressão as tubulações onde o líquido escoa sob uma pressão diferente da atmosférica As seções desses condutos são sempre fechadas e o líquido escoa por pressão enchendoas totalmente São em geral de seção transversal circular Suponha um conduto forçado com área de seção transversal de 40 cm² escoando água na velocidade de 50 ms conforme ilustrado na figura abaixo O fluido desce gradativamente pelo conduto uma altura de 100 m enquanto a tubulação aumenta de área para 8 cm² Pedese a Qual a velocidade da água no nível mais baixo b Se a pressão no nível mais baixo for 150 kPa qual será a pressão no nível mais baixo 10 Em uma tubulação forçada utilizouse um tubo de Pitot para medir a velocidade de escoamento no centro da tubulação conforme mostra a figura As alturas h e H foram medidas encontrando respectivamente 30 e 80 centímetros e o diâmetro da tubulação é de 100 mm Considerar um coeficiente de correção igual a 085 Pedese calcular a a velocidade no ponto 1 b considerando esta velocidade como representativa da média na seção transversal calcular também a vazão do conduto