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Departamento de Administração Tecnológica de Processo Industriais e Químicos

Disciplina: Escoamento e Transferência de Fluidos

Professor: Diógenes Ganghis P. de Lyra




Questionário


1. Qual a velocidade de saída da água no orifício de saída do tanque mostrado na figura. O diâmetro do orifício é de 2 cm e a altura entre o orifício e a linha d’água é de 2 m. Suponha que avelocidade na superfície é desprezível e que a diferença de pressão entre a superfície e o orifício é somente a pressão estática do fluido.


2. O volume por unidade de tempo (Q) de um líquido que passa através de um orifício circular depende do diâmetro desse orifício, da diferença de pressões interna e externa do reservatório que o contem e da massa volumétrica do líquido. Determine a expressão quedefine Q como função das restantes variáveis.


3. Determine as dimensões das grandezas a e v, intervenientes na equação que exprime o Teorema de Bernoulli relativo ao escoamento de um líquido: sabendo que P representa uma pressão, g a aceleração da gravidade e h uma diferença de alturas.

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4. Água escoa a uma velocidade de 9,14m/s em um duto de 305m de comprimento e 5cm de diâmetro. Apressão no duto é de 1723,7kPa e a saída fica a 30m de altura acima da bomba. Supondo que o motor da bomba tenha 10,6CV (7,83kW) e o rendimento seja de 71,4%, determine a pressão de saída.


5. A água flui através de uma mangueira de diâmetro igual a 3 cm a 0,65 m/s. O diâmetro do bocal da mangueira é 0,30 cm. (a) A que velocidade a água passa através do bocal? (b) Se a bomba numa extremidadeda mangueira, e o bocal na outra estiverem na mesma altura, e se a pressão na saída do bocal for à atmosférica, qual será a pressão na saída da bomba?


6. Um bocal com 2 in de diâmetro está ligado à extremidade de um tubo de 4 in de diâmetro. A velocidade no tubo é igual a 10 ft/s. determine a velocidade de descarga.


7. Óleo de rícino flui verticalmente para cima, através de um tubo 1 indiâmetro, a 2 ft/s. numa seção da mesma linha, num ponto de 40 ft acima, a seção reta do tubo torna-se retangular com ¼ in. Determine a velocidade neste ponto em pés por segundo. Considera os pontos de entrada e saída à pressão atmosférica.


8. 0,14m³/s de água escoam sem atrito através da expansão indicada na figura a baixo. A pressão na seção 1 é igual a 82,74kPa. Suponha escoamentounidimensional e encontre a pressão no ponto 2.

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9. Pelo minúsculo orifício na parede, próximo à base do recipiente de plástico, um composto escoa por gravidade com velocidade vB.


a) Na sua opinião, a velocidade vertical vA, com que a superfície livre se desloca para baixo, pode ser tomada como desprezível?


b) Qual a pressão que atua sobre o ponto A?


c) Qual apressão que atua externamente sobre a boca do orifício? É esta a pressão PB?


d) Aplique então a eq. de Bernoulli em termos literais para A e B, expressando assim vB em função de h e g.


e) Calcule vB com os dados: recipiente cilíndrico, yA=300mm; ΦA=100 mm; yB=15mm; ΦB=1,0 mm, ρ = 870kg/m .


f) Calcule o valor exato da velocidade vB

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10. Um hidrocarboneto líquidoentra por uma tubulação que está sendo aquecida com uma velocidade média de 1.282 m/s e densidade 902 (SI). A seção transversal do conduíte na entrada da tubulação mede 0.00433 m2. Na saída da tubulação a densidade do líquido é avaliada em 875 (SI) e a seção transversal do tubo vale 0.00526 m2. O processo se dá em regime permanente. Pede-se:


a) A vazão mássica da tubulação


b) Avelocidade média na saída da tubulação


11. Uma mangueira de diâmetro de 2 cm é usada para encher um balde de 20 litros.


a) Se leva 1 minuto para encher o balde. Qual a velocidade que a água passa pela mangueira?


b) Um brincalhão aperta a saída da mangueira até ela ficar com um diâmetro de 5 mm, e acerta o vizinho com água. Qual é a velocidade com que a água sai da...
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