Mecânica dos Fluidos Aplicada

Laboratório de Mecânica dos Fluidos
Aplicada
Lista de Exercícios
1) Petróleo escoa através de um trecho horizontal de oleoduto do Alasca a uma taxa de 104 ft3/s. O diâmetro interno do trecho é 48 in; a rugosidade do tubo é equivalente à do ferro galvanizado. A pressão máxima admissível é 1200 psi, a pressão mínima requerida para manter os gases dissolvidos em solução no petróleo cru é 50 psi. O petróleo cru tem SG = 0,93, sua viscosidade à temperatura de bombeamento de 140ºF é µ = 3,5 ×10 −4 lbf ⋅ s / ft 2 . Para estas condições, considerando a eficiência da bomba 85%, determine a potência que deve ser fornecida a cada estação de bombeamento, em hp.
Dados: ρ h2O = 1,94slug / ft 3 , g = 32,2 ft / s 2 ; 1 in = 0,08334 ft .

2) Água (ρ = 103 kg/m3; υ = 10-6 m2/s) é bombeada entre dois reservatórios a uma vazão de 5,6 l/s por um tubo com 122 m de comprimento e 50 mm de diâmetro e diversos acessórios como mostra a figura. Sabendo que a e/D = 0,001, calcule a potência requerida pela bomba.

3) Água a 20ºC escoa do térreo para o segundo andar de um edifício através de uma tubulação com rugosidade relativa de 8x10-5. A vazão na torneira, com diâmetro de 12,7 mm, é de 0,757 litros/s. Determine a pressão no ponto (1) se:
(a) os efeitos viscosos forem desprezíveis; (b) se a perda localizada for desprezada; (c) com todas as perdas.

h

4) Um carro de alta velocidade com m = 2.000 kg, CA = = 0,3 e A = 1 m2 libera um paraquedas de 2 m para reduzir a velocidade a partir da velocidade inicial de 100 m/s, conforme figura a seguir. Considerando um CA constante, freios livres e resistência de rolagem desprezível, calcule a distância e a velocidade do carro após 1000 s. Para o ar, admita ߩ = 1,2 kg/m3 e despreze a interferência entre a esteira do carro e o paraquedas.

5) O coeficiente de arrasto de um carro nas condições de projeto de 1 atm,25°C e 90 km/h deve ser determinado experimentalmente em um grande túnel de vento em um teste de total. A