FLUIDOS 1

RESPOSTAS DOS EXERCÍCIOS DE AMANHÃ

1-Determine o valor da pressão de 340mmHg em psi e kgf/cm³ na escala efetiva e em Pa e atm na escala absoluta (Patm=101,2kPa).

760mmhg     1,039kgf/cm²

340                     X

X=1,033.340/760

X=0,461kgf/cm²

760mmhg     14,7psi

340                    Y

Y=340.14,7/760=6,6psi

760mmhg    101,230pa

340                     Z

Z=340.101,230/760

Z=45287pa = 45,3kpa

logo pabs=45,3+101,2=146,5kpa(abs)

760    1atm

340      u

u=340.1/760=0,447atm

logo pabs=0,447+1=1,447atm(abs)

2-Dado o esquema da figura:

A - Qual é a leitura do manômetro metálico?

B - Qual é a força que age sobre o topo do reservatório?

Pm+YoHo+Yh2oHh2o-Yh2o.L.sen30°=0

Pm=Yh2o.(L.sen30°-Hh2o)-YoHo

Pm=10000.(0,6.0,5-102)-8000.0,1

Pm=200N/m²

Pela definição de pressão:

Ftopo=Pm.A=200.10=2000N

3-Um tanque hermeticamente fechado possui aceleração de 6m/s² para a direita.

Qual é a pressão nos manômetros AeB indicados na figura?

(y=10000N/m³,g=10m/s²).Qual é a inclinação das superfícies de pressão constante?

Pa-Pc=-pax.(xa-xc)-y.(za-zc)

comoza=zc,obtem-se pa=pc=-pax.(xc-xa) ou, pa=pax.(xc-xa)+pc=1000.6.1,2+10^5

pa=107,2KPa

nota-se que AeB estão na mesma vertical, logo: xa=xb.

pa-pb=-y.(za-zb)

pb=pa+y.(za-zb)=107200+10000.0,6

pb=113,2kpa

A inclinação das linhas de pressão  constante será dada por:

tg0=ax/g=6/10=0,6=†0=31°

4-No manometro da figura, o fluido A é água e o fluido B, mercúrio. Qual é a pressão p1? Dados:

yhg=136000N/m³;

yh20=10000N/m³.

ahg=136000 Àag=10000

p2=p3 p1+§ag.g.hag=§hg.g.Hhg

p1++Àag.Hag=§hg.Hhg

p1+10000.2,5.10-²

=136000.0,1

p1+250=13600

p1=13600-250

p1=13350pa ou 13,35kpa

5-No manometro diferencial da figura o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico é mercúrio. Sendo h1=25cm, h2=100cm, h3=80cm e h4=10cm,

Qual é a diferença de pressão pa-pb?

água=10000n/m³

óleo=8000n/m³

mercúrio=136000n/m³

h1=25cm

h2=100cm

h3=80cm

h4=10cm

pa=-pb=?

p=j^.h

p1=pa+yh2o.h1

p2=p1+yhg.h2

p2=pa+yh2o.h1+yhg.h2

p3=p2

p3=pa+yh2o.h1+yhg.h2

pb=p3-óleo.h3

pb=pa+yh2o.h1+yhg.h2-yoleo.h3

pb-pa=yh2o.h1+yhg.h2-yoleoh3

pb-pa=10000.0,25+13600.1-8000.0,8

pb-pa=132,1kpa

6-Calcular a leitura do manometro A da figura.

yhg=136000N/m³ 100kpa  15cm hg

rhg=13,6g/cm³

patm=1.0136.105n/m²

1kgf=9,81n

1kgf/cm²=9,81.10n/m²

Pmanometrica=Pabsoluta -Patm(local)

resposta=79,6kpa

7)Um gás (‘=5N/m³) escoa em regime permanente com uma vazão de 5 kg/s pela seção A de um conduto retangular de seção constante de 0,5 m por 1m em uma seção B,

o peso específico d gás é 10 N/m³. Qual será a velocidade média do escoamento nas seções A e B?(g=10m/s²).

Area1 = 0,5 x 1= 0,5 m

g=1o m/s²

‘a=5n/m³

‘b=10n/m³

Qm=5kg/s

Vma=Qm/pa x A1 = g.QM/‘axA1= (10m/s² x 5kg/s) /5n/m² x 0,5m= 20m/s

Vmb= Qm / —bxAb= (10m/s² x 5kg/s) / (10n/m³ x0,5m) =10m/s

8)Uma torneira enche de água um tanque cuja capacidade é 6000 litros em 1h40m. Determinar a vazão em volume, em massa e em peso em unidade SI pH20=1000kg/m³ e

g =10m/s².

V=6000l = 6m³

t=1h40m = 6000 seg.

pagua= 1000Kg/m³

g=10 m/s²

Q=v/t = 6m³/6000s = 1x 10­³ m³/s

QM= —.q=1000kg/m³ x 10¯³ m³/s= 1kg/s

QG= g.Qm= 10m/s² x 1kg/s= 10N/s

9) No tubo da figura, determinar a vazão em volume, em massa, em peso e a velocidade média na seção (2), sabendo que fluido é a água e que A1=10cm² e A2=5cm².

V1= 1m/s

Q=v1xA1= 1.10x10 a menos 4=1x10­³ m³/s ou 1l/s

Qm= pQ=1000 Kg/m³ x 1.10­³ m³/s = 1kg/s

Qg= gx Qm= 10 m/s² x 1

Kg/s = 10n/s

Vm2= Q/A2 = 1x10¯³ /5x

10 a menos a = 2m/s

10) O ar escoa num tubo convergente. A área da maior seção do tubo é 20cm² e da menor é 10cm². A massa específica do ar na seção (1) é de 1,2kg/m³, enquanto na seção (2) é0,9 kg/m³. Sendo a velocidade na seção (1) 10m/s, determinar as vazões em massa, volume, em peso e a velocidade média na seção (2).