Fisica

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Anexo C: Problemas Resolvidos e Propostos

APOSTILA DE MECÂNICA DOS FLUIDOS PROBLEMAS RESOLVIDOS E PROPOSTOS
( 2011)

Jorge A. Villar Alé

C-1

Mecânica dos Fluidos

1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 1.6 1.7 1.8 1.9 1.10 1.11 1.12 1.13 1.14 1.15 1.16

PROBLEMAS RESOLVIDOS - PROPRIEDADES DOS FLUIDOS (CAP.2) ................................................. 4 PROBLEMAS PROPOSTOS - PROPRIEDADES DOSFLUIDOS E PRESSÃO ( CAP.2 E CAP.3) .................... 10 PROBLEMAS RESOLVIDOS – LEI DA VISCOSIDADE DE NEWTON (CAP.2) ............................................ 13 PROBLEMAS PROPOSTOS – LEI DA VISCOSIDADE DE NEWTON (CAP.2) ............................................. 20 PROBLEMAS RESOLVIDOS – MANOMETRÍA. (CAP.3)....................................................................... 23PROBLEMAS PROPOSTOS - CONCEITOS DE PRESSÃO (CAP3) ..................................................... 28 PROBLEMAS RESOLVIDOS - CINEMÁTICA DOS FLUIDOS (CAP4) ...................................................... 32 PROBLEMAS PROPOSTOS – CINEMÁTICA (CAP.4)........................................................................... 42 PROBLEMAS RESOLVIDOS – CONSERVAÇÃO DA MASSA(CAP.5)...................................................... 44 PROBLEMAS RESOLVIDOS – QUANTIDADE DE MOVIMENTO (CAP.5) .............................................. 50 PROBLEMAS PROPOSTOS – QUANTIDADE DE MOVIMENTO................................................... 60 PROBLEMAS RESOLVIDOS – ESCOAMENTO VISCOSO EM DUTOS (CAP.6 E CAP.7) ......................... 63 PROBLEMAS PROPOSTOS - PERDA DE CARGA EM TUBULAÇÕES (CAP.7)....................................... 79 PROBLEMAS PROPOSTOS - ESCOAMENTO VISCOSO EM DUTOS (CAP.7 E CAP.8).......................... 82 PROBLEMAS RESOLVIDOS - ANÁLISE DIMENSIONAL (CAP.9) ........................................................ 84 PROBLEMAS ADICIONAIS ............................................................................................................ 87

C-2

PUCRS Anexo C: Problemas Resolvidos e Propostos

EXEMPLOS PROPRIEDADES DOS FLUIDOS CA P 2

Jorge A. Villar Alé

C-3

Mecânica dos Fluidos
1.1

PROBLEMAS RESOLVIDOS - Propriedades dos Fluidos (Cap.2)

[ 1 ] Determine o peso de um reservatório de óleo que possui uma massa de 825 kg. [ 2 ] Se o reservatório do exemplo anterior tem um volume de 0,917 m3 determine a massa específica, pesoespecífico e densidade do óleo. [ 3 ] Se 6,0m3 de óleo pesam 47,0 kN determine o peso específico, massa específica e a densidade do fluido. [ 4 ] Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 2,38x10-2m3. Determine a massa específica e o peso do ar contido no tanque quando a pressão relativa do ar no tanque for igual a 340kPa. Admita que a temperatura do ar no tanque é 210C e que a pressãoatmosférica vale 101,3kPa. A constante do gás para o ar é R=287 (J/kg K) [ 5 ] Um fluido tem uma viscosidade dinâmica de 5x10-3 N.s/m2 e uma massa específica de 0,85 kg/dm3. Determinar a sua viscosidade cinemática. [ 6 ] Determinar a altura representativa de uma pressão de 500 K N m−2 em termos da altura de coluna de água de massa específica ρ = 1000kg m−3 , e em termos de altura de coluna de Mercúriocom massa específica

ρ = 13.6 × 103 kg m−3 . Utilizando p = ρgh .

[ 7 ] A água de um lago localizada numa região montanhosa apresenta temperatura média igual a 100C e profundidade máxima do lago de 40m. Se a pressão barométrica local é igual a 598 mmHg, determine a pressão absoluta na região de mais profundidade do lago. Considere a densidade do mercúrio igual a 13,54. [ 8 ] Expresse apressão relativa de 155kPa como uma pressão absoluta. A pressão atmosférica local é de 98,0 kPa. [ 9 ] Expresse uma pressão absoluta de 225,0 kPa como uma pressão manométrica. A pressão atmosférica local é de 101,0 kPa. [ 10 ] Um vacuômetro indica uma pressão de 70 kPa. Determinar a pressão absoluta considerando que a pressão atmosférica local é igual a 100 kPa. [ 11 ] Um manômetro instalado numa...
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