Termodinamica

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2ª Lista de Exercícios | |
EXERCÍCIOS RESOLVIDOS

1. A figura mostra um tanque de gasolina com infiltração de água. Se a densidade da gasolina é dgas. = 0,68 determine a pressão no fundo do tanque (((H2O = 9.800 N/m³ ).


[pic]


P = ((H2O . h1 + (gás. . h2

P = (H2O . h1 + dgás. . (H2O . h2

P = 9800 x 1 + 0,68 x 9800 x 5

P = 43.120 N/m² = 43,12 KPa ( 4,4 m.c.a2. A água de um lago localizado em uma região montanhosa apresenta uma profundidade
máxima de 40 m. Se a pressão barométrica local é 598 mmHg, determine a pressão absoluta na região mais profunda ((Hg = 133 KN/m³ ).


Pfundo = Po + (H2O . hlago

onde, Po = (Hg . hHg … é a pressão na superfície do lago

Pfundo = (Hg . hHg + (H2O . hlago ( 133 (KN/m³) x 0,598 (m) + 9,8 (KN/m³) x40 (m)

P = 472 KN/m² = 472 KPa ( abs )



3. Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade (dÓleo = 0,9). O fluido utilizado no manômetro em “U” conectado ao tanque é mercúrio (densidade dHg = 13,6). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a leitura do manômetro localizado no topo do tanque.

[pic]
P1 = Parcomp + (Óleo . (h1 + h2)P2 = (Hg . h3

P1 = P2

Parcomp + (Óleo . (h1 + h2 ) = (Hg . h3

Parcomp = (Hg . h3 - (Óleo . (h1 + h2 )

Parcomp = dHg . (H2O . h3 - dÓleo . (H2O . (h1 + h2 )

Parcomp = 13,6 ( 9800 ( 0,229 - 0,9 ( 9800 ( (0,914 + 0,152 )

Parcomp = 21.119 N/m² = 21,119 KPa

Portanto, a leitura no manômetro é a pressão do ar comprimido, ou seja, (21,119 KPa)


4. Nopiezômetro inclinado da figura, temos (1 = 800 Kgf/m³ e (2 = 1700 Kgf/m³, L1 = 20 cm e L2 = 15 cm , ( = 30o . Qual é a pressão em P1 ?




[pic]

h1 = L1 . sen ( h2 = L2 . sen (

P1 = h1 . (1 + h2 . (2 = L1 . sen ( . (1 + L2 . sen ( . (2

P1 = 0,20 ( sen(30o) ( 800 + 0,15 ( sen(30o) ( 1700

P1 = 207,5 Kgf/m²


5. Calcular P para que haja equilíbrio no sistema.[pic]


Equilibrar os momentos no eixo da alavanca para o calculo de FB:

FA ( lA = FB ( lB

20 ( 20 = FB ( 10 ( FB = (20 ( 20) / 10 ( FB = 40 Kgf

(FB / A2) = (P / A1) ( P = FB ( (A1 / A2)

P = 40 ( ((( . 252 / 4) / (( . 52 / 4) ( = 1.000 Kgf

P = 1.000 Kgf








6. A figura abaixo representa uma pequena barragem. Calcular a Força Resultante e seuponto de aplicação.

A

e NA





h

Dados:largura : unitária = 1
altura : h
espessura : e



A


Vista A-A:y



h0 = (h/2)
h hc

x








(a) Calculo da Força Resultante (FR):

FR = ( . h0 . A


FR = ( . (h / 2) . h . 1


FR = ( . (h2 / 2)(b) Calculo do ponto de aplicação (CP) da Força Resultante:

hc = h0 + (IG / (A . h0 )( . sen2(


( = 90º ( sen2( = 1


neste caso hc = yc


IG = (b . h3) / 12 ( (IG = Ix) , b = 1


hc = yc = (h/2) + ((1. h3) / ( 12 . h . 1 . (h/2) )( . sen2(


hc = yc = (2/3) . h



EXERCÍCIOS PROPOSTOS

(1)...
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