Empuxo

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CURSO: ENGENHARIA ENGENHARIA CIVIL |
LISTA DE EXERCÍCIOS - VALOR: 8PONTOS |
MECÂNICA DOS FLUIDOS |
PROFa. M. ELIZABETH M.VIDAL DATA DE ENTREGA: NO DIA DA PROVA |
ALUNO: ________________________________________________________ |
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EMPUXO
1)Calcular o empuxo na semi esfera da figura
ÁGUA
Suspiro
1 m
FUNDOÁrea = 0,02 m2
= 104 N/m3

(Vesfera = R3

R=3m

N.A.

Ev = 104 N/m3 x ( Vcilindro – Vsemi esfera)= π r2h -R3 = (π 32x 4- 2/3 π x 33) x 104 N/m3
4m
R=6m
ÁGUA
ℓ=5m
N.A.
2)Calcular o empuxo devido a ação da água na superfície hachurada.

E= 104 N/m3( Vparalelepipedo – Vcilindro) = (6x10x5- π 62 x 5) x 104

N.A.
3)Calcular o empuxo devido a ação da água na superfíciecilíndrica (da superfície lateral) conforme figura em corte:

ÁGUA

R = 2m
ℓ = 3m

EH= 60.000 N EV = 376.800 N E = 381.547,16 N

4)Calcular o empuxo na semi-esfera e na tampa da figura

Na semi esfera :EV = γ x(Vcilindro + Vsemi esfera) Na tampa E= γ x ( Vcilindro)
R=3m
SL
1 m
TAMPA
água

Volume do cilindro virtual

5)Calcular o empuxo devido aação da água na superfície cilíndrica (da superfície lateral) conforme figuras ( = 104N/m3).
R=1m
2m
ÁGUA
N.A.

Ev= γ x volume de i/4 do cilindro
Eh = γ hcg Av
Av = área projetada do cilindro no plano vertical ( retangulo )

E =

CINEMÁTICA DOS FLUIDOS E EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE

1) Uma tubulação conduz 2400 litros de água por segundo. Determinar seu diâmetro para que avelocidade do líquido não ultrapasse 2 m/s.
R. 1,236 m
2) Uma tubulação conduz 37110 litros de água por minuto, à velocidade média de 315 cm/s. Obter a área de seção transversal (em cm2) e o diâmetro da tubulação (em cm).
R. 1963 cm2 ; 50 cm
3) Em determinado projeto industrial estabelece-se U 1,2 m/s, a fim de evitar a deposição de algumas partículas sólidas em suspensão (o que ocorreria sobvelocidades muito baixas). Fixada a vazão em 0,06 m3/s, calcular o diâmetro máximo da tubulação.
R. 0,252 m
4) Uma tubulação, formada por 2 trechos, apresenta a vazão Q = 50 litros/s. A velocidade média é fixada em 101,86 cm/s no 1o trecho e em 282,94 cm/s no 2o trecho. Calcular os respectivos diâmetros.
R. 0,25 m ; 0,15 m
5) Em um tubo de 200 mm de diâmetro, escoam 2400 litros/min; maisadiante, o diâmetro do tubo é reduzido para 100 mm. Determinar as velocidades médias nos 2 trechos da tubulação.
R. 1,273 m/s ; 5,093 m/s
6) Um tubo transporta certo líquido em escoamento permanente e conservativo. Na seção inicial do tubo (com diâmetro D1 = 0,48 m), a velocidade média é U1 = 1,6 m/s. Na posição em que o diâmetro do tubo passa para D2 = 0,60 m, calcular a vazão e a novavelocidade média.
R. 0,29 m3/s ; 1,024 m/s
7) Um projeto fixou a velocidade média U1 para a vazão Q1 , originando o diâmetro D1 na tubulação. Uma revisão deste projeto manteve U1 e indicou condições para duplicar a vazão. Nesta situação, mostrar que o novo diâmetro sofreu um acréscimo de 41%.

8) Em um edifício de apartamentos, constrói-se uma coluna de distribuição de água com tubos de 60mm de diâmetro,a fim de atender aos vários aparelhos hidráulico-sanitários do prédio. Nas horas de consumo máximo de água, está prevista a vazão de 8,5 litros/s. Calcular a velocidade média na seção transversal da coluna de distribuição nessas horas de maior consumo.
R. 3 m/s
9) Em determinado local do Ribeirão dos Henriques (MG), foi medida sua seção transversal máxima como sendo S = 52,6m2. Com os dados pluviométricos, estabeleceu-se Q = 70 m3/s como a vazão máxima naquela seção. Para tal situação, calcular a velocidade média do caudal.
R. 1,33 m/s
10) Para encher uma garrafa plástica de 1 litro com a água de um bebedouro, consumiram-se 20 segundos. Calcular a vazão desse aparelho por minuto.
R. 3 litros/min
11) Debaixo de um chuveiro coloca-se um balde com 6...
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