Lista05

5° Lista de Exercícios de Mecânica dos Fluidos ( Prof. Gilberto Garcia Cortez)
1- O bocal curvo na Figura está instalado num tubo vertical e descarrega água na atmosfera.
Quando a vazão é igual a 0,1 m3/s a pressão relativa no flange é 40 kPa. Determine a componente vertical da força necessária para imobilizar o bocal. O peso do bocal é 200N e o volume interno do bocal é 0,012 m3. O sentido da força vertical é para cima ou para baixo?
Dado: ρágua = 999 kg/m3.
Resp.: FAz = 482 N (para cima)

2- Determine os módulos e os sentidos das componentes nas direções x e y da força necessária para imobilizar o conjunto cotovelo-bocal esboçado na Figura. Determine também os módulos e sentidos dos componentes das forças exercidas pelo cotovelo e pelo bocal sobre o escoamento de água. Dado: ρágua = 999 kg/m3.
Resp.: FAz = 0; FAx = 8380 N; Ry = FAz = 0; Rx = FAx = 8380 N

3- A Figura abaixo mostra uma conexão do tipo “Tee” descarregando dois jatos d’água na atmosfera. Admitindo que os efeitos viscosos e gravitacionais sejam desprezíveis, determine as componentes, nas direções x e y, da força que atua no tubo conectado ao “Tee”. Dado: ρágua
= 999 kg/m3.
Resp.: Fx ≅ 72.000 N (para a direita); Fy ≅ 67.400 N (para cima)

4- O bocal horizontal na Figura descarrega água na atmosfera. O componente na direção x da força necessária para imobilizar o bocal, FAx, é igual a 6455 N quando o manômetro indica pressão relativa de 69 kPa. Determine, nestas condições, a vazão em volume no bocal e o componente na direção y da força necessária para imobilizar o bocal. Dado: ρágua = 999 kg/m3.
Resp.: Q ≅ 0,2 m3/s; FAy ≅ 2.742 N

5- Uma placa circular com diâmetro de 300 mm2 é mantida perpendicular a um jato horizontal axissimétrico de ar que apresenta velocidade e diâmetro iguais a 40 m/s e 80 mm. Um furo no centro da placa cria um outro jato de ar que também apresenta velocidade igual a 40 m/s, mas
20 mm de diâmetro. Determine a componente horizontal da força necessária para imobilizar a
placa