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FENÔMENOS DE TRANSPORTE Prof Anderson José Antonietti CADERNO DE EXERCÍCIOS MECFLU FENÔMENOS DE TRANSPORTE AULA 01 CONCEITOS FUNDAMENTAIS Prof Anderson José Antonietti EXERCÍCIOS 1 Sabendose que 1500 kg de uma determinada substância ocupa um volume de 2 m³ determine a massa específica o peso específico e densidade relativa dessa substância Dados ρH2O 1000 kgm³ g 981 ms² Resposta ρ 750 kgm³ γ 73575 Nm³ SG 075 2 Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2 m e altura de 4 m sabendose que o mesmo está totalmente preenchido com gasolina determine a massa de gasolina presente no reservatório Dados SGgasolina 072 Resposta ρ 720 kgm³ V 125663 m³ m 904778 kg 3 A massa específica de uma determinada substância é igual a 740 kgm³ determine o volume ocupado por uma massa de 500kg dessa substância Resposta V 0675 m³ 4 Sabese que 400 kg de um líquido ocupam um reservatório com volume de 1500 litros determine sua massa específica seu peso específico e a densidade relativa Dados ρH2O 1000 kgm³ g 981 ms² e 1000 litros 1m³ Resposta ρ 26666 kgm³ γ 261599 Nm³ SG 02666 5 Um reservatório cúbico com 2m de aresta está completamente cheio de óleo lubrificante SG 088 Determine a massa de óleo quando apenas ¾ do tanque estiver ocupado Dados ρH2O 1000 kgm³ g 981 ms² Resposta m 5280 kg 6 Determine a O peso de um reservatório de óleo que possui uma massa de 825 kg Resposta G 809325 N b Se o reservatório em a tem um volume de 0917 m3 determine a massa específica o peso específico e a densidade relativa do óleo Resposta ρ 89967 kgm³ γ 882579 Nm³ SG 08996 7 Em um reservatório contendo glicerina com massa de 1200 kg e volume igual a 0952 m³ Determine a O peso da glicerina Resposta G 11772 N b A massa específica da glicerina Resposta ρ 12605 kgm³ c O peso específico da glicerina Resposta γ 12365505 Nm³ d A densidade relativa da glicerina Resposta SG 12605 FENÔMENOS DE TRANSPORTE AULA 02 ESTÁTICA DOS FLUIDOS I Prof Anderson José Antonietti EXERCÍCIOS 1 Um manômetro diferencial é conectado a dois tanques como mostrado na figura Considere SGHg 136 a Determine a pressão entre as câmaras A e B Resposta pA pB 3736 kPa b Indique em que câmara a pressão é maior Justifique sua resposta 2 Um reservatório de grande porte contém água tendo uma região ocupada por mercúrio com densidade igual 136 O reservatório é fechado e pressurizado tendo uma pressão absoluta igual a 180 kPa A pressão absoluta em A é igual a 350 kPa Determinar Dados p0 101x105 Pa a A altura h2 em metros da coluna de água Resposta h2 646 m b Determine a pressão absoluta em B Resposta pB 2513 kPa 3 Um manômetro em U é fixado a um reservatório fechado contendo três fluidos diferentes como mostra a figura A pressão relativa do ar no reservatório é igual a 30kPa Determine qual será a elevação da coluna de mercúrio do manômetro Resposta y 0626 m 4 Baseado na figura a seguir determine Considerar patm 1013 kPa a A pressão absoluta e manométrica na interface gasolinaágua Resposta pman 33354 kPa e pabs 13468 kPa b A pressão absoluta e manométrica no fundo do reservatório Resposta pman 43164 kPa e pabs 144464 kPa 5 Numa tubulação industrial é utilizado um tubo de Venturi conectado a um manômetro diferencial como mostrado na figura A deflexão do mercúrio SG 136 no manômetro diferencial é de 360mm e a velocidade da água no ponto B é de 973ms Determine a variação de pressão entre os pontos A e B Resposta pA pB 51855 kPa 6 Determine a diferença de pressões entre os tanques A e B Dados γar 118 Nm³ γH2O 9810 Nm³ e γHg 132800 Nm³ Resposta pA pB 76925 kPa 7 Determine a diferença de pressões em Pa entre os pontos A e B Dados γar 118 Nm³ γH2O 9790 Nm³ γHg 133100 Nm³ γbenzeno 8640 Nm³ e γquerosene 7885 Nm³ Resposta pA pB 889886 Pa 8 Encontre a pressão manométrica na tubulação de água da figura Dados γH2O 9810 Nm³ γHg 133416 Nm³ Resposta pH2O 587325 Pa 9 O tanque cilíndrico da figura contém água a uma altura de 50 mm Dentro do tanque há outro tanque menor também cilíndrico aberto na parte superior e que contém querosene à altura h O peso específico da querosene é 80 do peso específico da água Os manômetros B e C indicam as seguintes pressões PB 138 kPa e PC 1382 kPa Assumindo que a querosene não migra pra a água e dado γH2O 104 Nm³ determine a A pressão indicada no manômetro A Resposta pA 1332 kPa b A altura h da querosene Resposta h 10 mm hi FENOMENOS DE TRANPORTE SOB INSTITUTO FEDERAL AULA 04 FLUIDOS EM MOVIMENTO oe SantaCatarina Prof Anderson José Antonietti EXERCICIOS 1 Uma comporta plana de espessura uniforme suporta uma coluna de Agua conforme mostrado Determine o peso minimo da comporta necessario para mantéla fechada Considere py20 1000 kgm3 Resposta W 6796567 N ah 9 30 L3m x ia Water w2m 2 Considere uma caneca de cha com diametro de 65 mm Imagine a caneca cortada simetricamente ao meio por um plano vertical Encontre a forga que cada metade experimenta devido a coluna de 80 mm de cha p 1000 kgm Resposta E 204 N TLD 1 65 mm 3 A comporta mostrada na figura tem 3 m de largura e para fins de andlise pode ser considerada sem peso Para qual profundidade de 4gua essa comporta retangular ficaraé em equilibrio como mostrado Resposta d 2656 m d 5 fe 4 A comporta mostrada na figura é articulada em H A comporta tem 3 m de largura em um plano normal ao diagrama mostrado Calcule a forga requerida em A para manter a comporta fechada Resposta F4 11031835 N t 15m 4 F Ss m Water Sy Ss 0 5 A porta mostrada na lateral do tanque é articulada ao longo de sua borda inferior Uma pressão de 100 Pa é aplicada na superfície livre do líquido Determine a força Ft requerida para manter a porta fechada Resposta Ft 600 N 6 Assumindo largura de 1 m determine o empuxo na parede AB do reservatório de água da figura e a profundidade do centro de empuxo Dado γH2O 104 Nm³ Resposta E135kN e h4667 m 7 A comporta ABC com largura b 4 m da figura articulase em B Desprezandose o peso próprio da comporta determine o momento resultante dos empuxos em relação à B Resposta MR 30936 kNm FENÔMENOS DE TRANPORTE AULA 04 FLUIDOS EM MOVIMENTO Prof Anderson José Antonietti 1 Considere o escoamento permanente de água em uma junção de tubos conforme mostrado no diagrama As áreas das seções são A1 02 m² A2 02 m² e A3 015 m² O fluido também vaza para fora do tubo através de um orifício com uma vazão volumétrica estimada em 01 m³s As velocidades médias nas seções são V1 5 ms e V3 12 ms Determine o número de Reynolds nas seções 1 e 3 e classifique o escoamento em cada seção em laminar ou turbulento Considere a viscosidade cinemática da água υ 855 x 107 m²s Resposta Re1 2951x106 Re3 6133x106 2 Um dispositivo semelhante ao da figura a seguir é utilizado para escoamento de água em regime permanente As áreas das seções são A1 002 m2 A2 005 m2 e A3 A4 004 m2 A velocidade na seção 1 é 3 ms e na seção 2 é 06 ms Considere a viscosidade dinâmica da água igual a µ 10030103 Nsm² e a massa específica de ρ 1000 kgm³ Determine o número de Reynolds nas seções 1 e 2 e classifique o escoamento em cada seção em laminar ou turbulento Resposta Re1 477x105 Re2 151x105 FENÔMENOS DE TRANSPORTE AULA 05 EQUAÇÕES DE CONSERVAÇÃO Prof Anderson José Antonietti EXERCÍCIOS 1 Considere o escoamento permanente de água em uma junção de tubos conforme mostrado no diagrama As áreas das seções são A1 02 m² A2 02 m² e A3 015 m² O fluido também vaza para fora do tubo através de um orifício com uma vazão volumétrica estimada em 01 m³s As velocidades médias nas seções são V1 5 ms e V3 12 ms Determine a velocidade do escoamento na seção 2 e sua vazão volumétrica Resposta V2 45 ms 2 Um dispositivo semelhante ao da figura abaixo é utilizado para escoamento de água em regime permanente As áreas das seções são A1 002 m2 A2 005 m2 e A3 A4 004 m2 O fluxo de massa através da seção 3 é de 60 kgs considerado saindo do dispositivo A vazão entrando na seção 4 é igual a 003m3s A velocidade entrando na seção 1 é igual a V1 30ms Considerando as propriedades do fluido uniformes através de todas as entradas e saídas de fluxo determine a A vazão volumétrica e a velocidade na seção 2 Resposta Q2 003 m³s V2 06 ms b O número de Reynolds da seção 2 considerando υ 855 x 107 m²s Classifique em laminar ou turbulento Resposta Re 177x105 3 Considere o escoamento incompressível e permanente através do dispositivo mostrado Determine o módulo da vazão volumétrica através da abertura 3 e verifique se o fluxo é para fora ou para dentro do dispositivo Resposta Q3 02 m³s 4 Um tubo de Pitot é inserido em um escoamento de ar na condição padrão para medir a velocidade do escoamento O tubo é inserido apontando para a montante dentro do escoamento de modo que a pressão captada pela sonda é a pressão de estagnação A pressão estática é medida no mesmo local do escoamento com uma tomada de pressão na parede Considere o escoamento como incompressível e ρar 123 kgm³ Se a diferença de pressão é de 30 mm de mercúrio determine a velocidade do escoamento Resposta V 8067 ms 5 Ar escoa em regime permanente e com baixa velocidade através de um bocal horizontal que o descarrega para a atmosfera Na entrada do bocal a área é 01 m² e na saída 002 m² Determine a pressão manométrica necessária na entrada do bocal para produzir uma velocidade de saída de 50ms Resposta pman 1476 Pa 6 A ramificação de um vaso sanguíneo é mostrada Sangue à pressão de 140 mmHg SG 136 escoa no vaso principal a uma vazão de 45 Lmin Considere ρsangue 1060 kgm³ e energia potencial desprezível a Determine a vazão volumétrica de sangue em 3 em m³s Resposta Q3 416x105 m³s b Estime a pressão do sangue em cada ramo Resposta p1 1867824 Pa p2 17630 Pa p3 806 Pa 7 Água escoa de um tanque muito grande através de um tubo de 5 cm de diâmetro O líquido escuro no manômetro é mercúrio Estime a velocidade no tubo e a vazão de descarga Considere escoamento sem atrito Resposta V 729 ms Q 00143 m³s 8 Água escoa em regime permanente para cima no interior de um tubo vertical de 01 m de diâmetro e é descarregada para a atmosfera através do bocal que tem 005 m de diâmetro A velocidade média do escoamento na saída do bocal deve ser de 20 ms a Calcule a pressão manométrica requerida na seção 1 Resposta pman 18924 kPa b Se o equipamento fosse invertido verticalmente qual seria a pressão mínima requerida na seção 1 para manter a velocidade na saída do bocal em 20 ms Resposta pman 11076 kPa 9 Água escoa para dentro do tanque cilíndrico de diâmetro D 65 cm da figura através do duto cilíndrico com diâmetro D1 75 mm com velocidade de 2 ms e sai através dos dutos cilíndricos de diâmetro D2 50 mm e D3 60 mm com velocidade de 08 ms e 1 ms respectivamente O tubo cilíndrico de diâmetro D4 50 mm ventila para a atmosfera Nessas condições pedemse a Determine a velocidade da superfície livre da água no tanque Resposta V 00134 ms b Assumindose que o escoamento de ar através do duto de diâmetro D4 é incompressível determine a velocidade média de escape de ar Resposta V 226 ms 10 O acumulador hidráulico da figura foi projetado para reduzir as pulsações de pressão do sistema hidráulico de uma máquina operatriz Para o instante indicado determine a taxa da perda ou ganho de volume de óleo hidráulico do acumulador Resposta Q 059 ls 11 A bomba de jato da figura injeta ar com velocidade V1 40 ms através de um tubo com 75 mm de diâmetro e promove um escoamento secundário de ar com velocidade V2 3 ms na região anular em torno do tubo pequeno Os dois escoamentos ficam completamente misturados à jusante onde V3 é aproximadamente uniforme Para escoamento incompressível e em regime permanente calcule V3 Resposta V3 633 ms 12 Um jato de água emana verticalmente para cima de um orifício circular de 25 mm de diâmetro e com velocidade de 12 ms conforme indica a figura Assumindo que o jato permaneça circular e desprezando as perdas de carga determine o diâmetro do jato a 45 m de altura acima da seção do orifício Resposta D2 317 mm
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FENÔMENOS DE TRANSPORTE Prof Anderson José Antonietti CADERNO DE EXERCÍCIOS MECFLU FENÔMENOS DE TRANSPORTE AULA 01 CONCEITOS FUNDAMENTAIS Prof Anderson José Antonietti EXERCÍCIOS 1 Sabendose que 1500 kg de uma determinada substância ocupa um volume de 2 m³ determine a massa específica o peso específico e densidade relativa dessa substância Dados ρH2O 1000 kgm³ g 981 ms² Resposta ρ 750 kgm³ γ 73575 Nm³ SG 075 2 Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2 m e altura de 4 m sabendose que o mesmo está totalmente preenchido com gasolina determine a massa de gasolina presente no reservatório Dados SGgasolina 072 Resposta ρ 720 kgm³ V 125663 m³ m 904778 kg 3 A massa específica de uma determinada substância é igual a 740 kgm³ determine o volume ocupado por uma massa de 500kg dessa substância Resposta V 0675 m³ 4 Sabese que 400 kg de um líquido ocupam um reservatório com volume de 1500 litros determine sua massa específica seu peso específico e a densidade relativa Dados ρH2O 1000 kgm³ g 981 ms² e 1000 litros 1m³ Resposta ρ 26666 kgm³ γ 261599 Nm³ SG 02666 5 Um reservatório cúbico com 2m de aresta está completamente cheio de óleo lubrificante SG 088 Determine a massa de óleo quando apenas ¾ do tanque estiver ocupado Dados ρH2O 1000 kgm³ g 981 ms² Resposta m 5280 kg 6 Determine a O peso de um reservatório de óleo que possui uma massa de 825 kg Resposta G 809325 N b Se o reservatório em a tem um volume de 0917 m3 determine a massa específica o peso específico e a densidade relativa do óleo Resposta ρ 89967 kgm³ γ 882579 Nm³ SG 08996 7 Em um reservatório contendo glicerina com massa de 1200 kg e volume igual a 0952 m³ Determine a O peso da glicerina Resposta G 11772 N b A massa específica da glicerina Resposta ρ 12605 kgm³ c O peso específico da glicerina Resposta γ 12365505 Nm³ d A densidade relativa da glicerina Resposta SG 12605 FENÔMENOS DE TRANSPORTE AULA 02 ESTÁTICA DOS FLUIDOS I Prof Anderson José Antonietti EXERCÍCIOS 1 Um manômetro diferencial é conectado a dois tanques como mostrado na figura Considere SGHg 136 a Determine a pressão entre as câmaras A e B Resposta pA pB 3736 kPa b Indique em que câmara a pressão é maior Justifique sua resposta 2 Um reservatório de grande porte contém água tendo uma região ocupada por mercúrio com densidade igual 136 O reservatório é fechado e pressurizado tendo uma pressão absoluta igual a 180 kPa A pressão absoluta em A é igual a 350 kPa Determinar Dados p0 101x105 Pa a A altura h2 em metros da coluna de água Resposta h2 646 m b Determine a pressão absoluta em B Resposta pB 2513 kPa 3 Um manômetro em U é fixado a um reservatório fechado contendo três fluidos diferentes como mostra a figura A pressão relativa do ar no reservatório é igual a 30kPa Determine qual será a elevação da coluna de mercúrio do manômetro Resposta y 0626 m 4 Baseado na figura a seguir determine Considerar patm 1013 kPa a A pressão absoluta e manométrica na interface gasolinaágua Resposta pman 33354 kPa e pabs 13468 kPa b A pressão absoluta e manométrica no fundo do reservatório Resposta pman 43164 kPa e pabs 144464 kPa 5 Numa tubulação industrial é utilizado um tubo de Venturi conectado a um manômetro diferencial como mostrado na figura A deflexão do mercúrio SG 136 no manômetro diferencial é de 360mm e a velocidade da água no ponto B é de 973ms Determine a variação de pressão entre os pontos A e B Resposta pA pB 51855 kPa 6 Determine a diferença de pressões entre os tanques A e B Dados γar 118 Nm³ γH2O 9810 Nm³ e γHg 132800 Nm³ Resposta pA pB 76925 kPa 7 Determine a diferença de pressões em Pa entre os pontos A e B Dados γar 118 Nm³ γH2O 9790 Nm³ γHg 133100 Nm³ γbenzeno 8640 Nm³ e γquerosene 7885 Nm³ Resposta pA pB 889886 Pa 8 Encontre a pressão manométrica na tubulação de água da figura Dados γH2O 9810 Nm³ γHg 133416 Nm³ Resposta pH2O 587325 Pa 9 O tanque cilíndrico da figura contém água a uma altura de 50 mm Dentro do tanque há outro tanque menor também cilíndrico aberto na parte superior e que contém querosene à altura h O peso específico da querosene é 80 do peso específico da água Os manômetros B e C indicam as seguintes pressões PB 138 kPa e PC 1382 kPa Assumindo que a querosene não migra pra a água e dado γH2O 104 Nm³ determine a A pressão indicada no manômetro A Resposta pA 1332 kPa b A altura h da querosene Resposta h 10 mm hi FENOMENOS DE TRANPORTE SOB INSTITUTO FEDERAL AULA 04 FLUIDOS EM MOVIMENTO oe SantaCatarina Prof Anderson José Antonietti EXERCICIOS 1 Uma comporta plana de espessura uniforme suporta uma coluna de Agua conforme mostrado Determine o peso minimo da comporta necessario para mantéla fechada Considere py20 1000 kgm3 Resposta W 6796567 N ah 9 30 L3m x ia Water w2m 2 Considere uma caneca de cha com diametro de 65 mm Imagine a caneca cortada simetricamente ao meio por um plano vertical Encontre a forga que cada metade experimenta devido a coluna de 80 mm de cha p 1000 kgm Resposta E 204 N TLD 1 65 mm 3 A comporta mostrada na figura tem 3 m de largura e para fins de andlise pode ser considerada sem peso Para qual profundidade de 4gua essa comporta retangular ficaraé em equilibrio como mostrado Resposta d 2656 m d 5 fe 4 A comporta mostrada na figura é articulada em H A comporta tem 3 m de largura em um plano normal ao diagrama mostrado Calcule a forga requerida em A para manter a comporta fechada Resposta F4 11031835 N t 15m 4 F Ss m Water Sy Ss 0 5 A porta mostrada na lateral do tanque é articulada ao longo de sua borda inferior Uma pressão de 100 Pa é aplicada na superfície livre do líquido Determine a força Ft requerida para manter a porta fechada Resposta Ft 600 N 6 Assumindo largura de 1 m determine o empuxo na parede AB do reservatório de água da figura e a profundidade do centro de empuxo Dado γH2O 104 Nm³ Resposta E135kN e h4667 m 7 A comporta ABC com largura b 4 m da figura articulase em B Desprezandose o peso próprio da comporta determine o momento resultante dos empuxos em relação à B Resposta MR 30936 kNm FENÔMENOS DE TRANPORTE AULA 04 FLUIDOS EM MOVIMENTO Prof Anderson José Antonietti 1 Considere o escoamento permanente de água em uma junção de tubos conforme mostrado no diagrama As áreas das seções são A1 02 m² A2 02 m² e A3 015 m² O fluido também vaza para fora do tubo através de um orifício com uma vazão volumétrica estimada em 01 m³s As velocidades médias nas seções são V1 5 ms e V3 12 ms Determine o número de Reynolds nas seções 1 e 3 e classifique o escoamento em cada seção em laminar ou turbulento Considere a viscosidade cinemática da água υ 855 x 107 m²s Resposta Re1 2951x106 Re3 6133x106 2 Um dispositivo semelhante ao da figura a seguir é utilizado para escoamento de água em regime permanente As áreas das seções são A1 002 m2 A2 005 m2 e A3 A4 004 m2 A velocidade na seção 1 é 3 ms e na seção 2 é 06 ms Considere a viscosidade dinâmica da água igual a µ 10030103 Nsm² e a massa específica de ρ 1000 kgm³ Determine o número de Reynolds nas seções 1 e 2 e classifique o escoamento em cada seção em laminar ou turbulento Resposta Re1 477x105 Re2 151x105 FENÔMENOS DE TRANSPORTE AULA 05 EQUAÇÕES DE CONSERVAÇÃO Prof Anderson José Antonietti EXERCÍCIOS 1 Considere o escoamento permanente de água em uma junção de tubos conforme mostrado no diagrama As áreas das seções são A1 02 m² A2 02 m² e A3 015 m² O fluido também vaza para fora do tubo através de um orifício com uma vazão volumétrica estimada em 01 m³s As velocidades médias nas seções são V1 5 ms e V3 12 ms Determine a velocidade do escoamento na seção 2 e sua vazão volumétrica Resposta V2 45 ms 2 Um dispositivo semelhante ao da figura abaixo é utilizado para escoamento de água em regime permanente As áreas das seções são A1 002 m2 A2 005 m2 e A3 A4 004 m2 O fluxo de massa através da seção 3 é de 60 kgs considerado saindo do dispositivo A vazão entrando na seção 4 é igual a 003m3s A velocidade entrando na seção 1 é igual a V1 30ms Considerando as propriedades do fluido uniformes através de todas as entradas e saídas de fluxo determine a A vazão volumétrica e a velocidade na seção 2 Resposta Q2 003 m³s V2 06 ms b O número de Reynolds da seção 2 considerando υ 855 x 107 m²s Classifique em laminar ou turbulento Resposta Re 177x105 3 Considere o escoamento incompressível e permanente através do dispositivo mostrado Determine o módulo da vazão volumétrica através da abertura 3 e verifique se o fluxo é para fora ou para dentro do dispositivo Resposta Q3 02 m³s 4 Um tubo de Pitot é inserido em um escoamento de ar na condição padrão para medir a velocidade do escoamento O tubo é inserido apontando para a montante dentro do escoamento de modo que a pressão captada pela sonda é a pressão de estagnação A pressão estática é medida no mesmo local do escoamento com uma tomada de pressão na parede Considere o escoamento como incompressível e ρar 123 kgm³ Se a diferença de pressão é de 30 mm de mercúrio determine a velocidade do escoamento Resposta V 8067 ms 5 Ar escoa em regime permanente e com baixa velocidade através de um bocal horizontal que o descarrega para a atmosfera Na entrada do bocal a área é 01 m² e na saída 002 m² Determine a pressão manométrica necessária na entrada do bocal para produzir uma velocidade de saída de 50ms Resposta pman 1476 Pa 6 A ramificação de um vaso sanguíneo é mostrada Sangue à pressão de 140 mmHg SG 136 escoa no vaso principal a uma vazão de 45 Lmin Considere ρsangue 1060 kgm³ e energia potencial desprezível a Determine a vazão volumétrica de sangue em 3 em m³s Resposta Q3 416x105 m³s b Estime a pressão do sangue em cada ramo Resposta p1 1867824 Pa p2 17630 Pa p3 806 Pa 7 Água escoa de um tanque muito grande através de um tubo de 5 cm de diâmetro O líquido escuro no manômetro é mercúrio Estime a velocidade no tubo e a vazão de descarga Considere escoamento sem atrito Resposta V 729 ms Q 00143 m³s 8 Água escoa em regime permanente para cima no interior de um tubo vertical de 01 m de diâmetro e é descarregada para a atmosfera através do bocal que tem 005 m de diâmetro A velocidade média do escoamento na saída do bocal deve ser de 20 ms a Calcule a pressão manométrica requerida na seção 1 Resposta pman 18924 kPa b Se o equipamento fosse invertido verticalmente qual seria a pressão mínima requerida na seção 1 para manter a velocidade na saída do bocal em 20 ms Resposta pman 11076 kPa 9 Água escoa para dentro do tanque cilíndrico de diâmetro D 65 cm da figura através do duto cilíndrico com diâmetro D1 75 mm com velocidade de 2 ms e sai através dos dutos cilíndricos de diâmetro D2 50 mm e D3 60 mm com velocidade de 08 ms e 1 ms respectivamente O tubo cilíndrico de diâmetro D4 50 mm ventila para a atmosfera Nessas condições pedemse a Determine a velocidade da superfície livre da água no tanque Resposta V 00134 ms b Assumindose que o escoamento de ar através do duto de diâmetro D4 é incompressível determine a velocidade média de escape de ar Resposta V 226 ms 10 O acumulador hidráulico da figura foi projetado para reduzir as pulsações de pressão do sistema hidráulico de uma máquina operatriz Para o instante indicado determine a taxa da perda ou ganho de volume de óleo hidráulico do acumulador Resposta Q 059 ls 11 A bomba de jato da figura injeta ar com velocidade V1 40 ms através de um tubo com 75 mm de diâmetro e promove um escoamento secundário de ar com velocidade V2 3 ms na região anular em torno do tubo pequeno Os dois escoamentos ficam completamente misturados à jusante onde V3 é aproximadamente uniforme Para escoamento incompressível e em regime permanente calcule V3 Resposta V3 633 ms 12 Um jato de água emana verticalmente para cima de um orifício circular de 25 mm de diâmetro e com velocidade de 12 ms conforme indica a figura Assumindo que o jato permaneça circular e desprezando as perdas de carga determine o diâmetro do jato a 45 m de altura acima da seção do orifício Resposta D2 317 mm