ESTUDO DIRIGIDOMECANICA DOS FLUIDOS - Prof. SAYMON SANTANA

Instrucoes:

• Cada estudo dirigido devera ser feito em equipes compostas por ate 6 pessoas.

• A lista devera ser entregue conforme as especificacoes estabelecidas no contrato pe-dagogico e nas instrucoes para confeccao do ED.

01 - No dispositivo a seguir, a leitura do manometro e 30 kPa e a relacao entre as areas dos pistoes eA2/A1 = 2. A pressao atmosferica no local e 700 mmHg. Estando o sistema em equilıbrio, determinea pressao pB na escala absoluta em mca. Adote: γ = 27000N/m3; a = 100cm; b = 80cm; γHg =136000N/m3, γH2O = 10000N/m3; A1/AH = 2; α = 30◦.

02 - O reservatorio mostrado a seguir possui uma parede movel AB, articulada em A. Sua largura e de1,5m e esta em equilıbrio nas condicoes indicadas. Calcule[a] A forca que age na face direita da comporta devido a agua;[b] A forca que deve ser aplicada em B para que seja mantido o equilıbrio.

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03 - O tanque maior no sistema a seguir permanece em nıvel constante. O escoamento na calha tem umasecao transversal quadrada bidimensional, obecedendo a equacao v = 3y2. Sabendo que o tanque B tem 1m3 e e totalmente preenchido em 5 segundos e que o conduto circular tem 30cm de diametro, determine[a] A velocidade media na calha quadrada;[b] A vazao no conduto circular de 30 cm de diametro;[c] A velocidade maxima na secao do conduto circular de 30 cm de diametro.

04 - O insulflador de ar a seguir gera 16200 m3/h de ar na secao 0 com uma velocidade media de 9,23m/s. As temperaturas nas secoes 0, 1 e 2 sao, respectivamente, 17 oC, 47 oC e 97 oC. Admitindo comoimposicao do projeto do sistema que o numero de Reynolds nas secoes 1 e 2 deva ser 105 e sabendo queo diametro D2 = 80cm, νar = 8 × 10−5m2/s e considerando que a pressao possui variacao desprezıvel nosistema, determine:[a] O diametro da secao 1;[b] As vazoes de volume em 1 e 2;[c] As vazoes de massa em 1 e 2.