Fluidodinmica 10

1) Uma mangueira de jardim com um dimetro interno de 1,9 cm est ligada a um irrigador de gramado (parado) que consiste em uma carcaa com 24 furos, cada um com 0,13 cm de dimetro. Se a gua na mangueira possuir uma velocidade de 0,91 m/s, a que velocidade ela sair dos furos do irrigador ? Resp.: 8,09 m/s

2) A figura abaixo mostra a confluncia de dois crregos para formar um rio. Um crrego apresenta uma largura de 8,2 m, uma profundidade de 3,4 m e velocidade de corrente de 2,3 m/s. O outro crrego tem 6,8 m de largura, 3,2 m de profundidade e escoa a 2,6 m/s. Qual a profundidade do rio, se ele tem largura de 10,5 m e a sua velocidade de corrente de 2,9 m/s ? Resp.: 3,96 m

3) A gua escoando atravs de uma tubulao de 1,9 cm de dimetro interno, escoa para fora atravs de 3 tubulaes de 1,3 cm. a) Se as vazes nas trs tubulaes menores forem de 26, 19 e 11 litros/min, qual ser a vazo na

tubulao de 1,9 cm ? b) Qual a razo entre a velocidade da gua na tubulao de 1,9 cm e a que est na tubulao que

transporta 26 litros/min ? Resp.: a) 56 litros/min b) 1

4) A gua est escoando com uma velocidade de 5,0 m/s atravs de uma tubulao com uma rea de seo transversal de 4,0 cm2. A gua desce gradativamente por 10 m enquanto a tubulao aumenta sua rea para 8,0 cm2. a) Qual a velocidade no nvel mais baixo ? b) Se a presso no nvel mais elevado for de 1,5x105 Pa, qual ser a presso no nvel mais baixo ? Resp.: a) 2,5 m/s b) 2,57x105 Pa

5) Uma tubulao de gua com dimetro interno de 2,5 cm transporta gua para o poro de uma casa a uma velocidade de 0,90 m/s e presso de 170 kPa. Se o dimetro da tubulao for reduzido gradualmente para 1,2 cm e a tubulao subir at o 2 andar, situado 7,6 m acima do ponto de entrada, (a) qual a velocidade e (b) qual a presso da gua no segundo andar ? Resp.: a) 3,9 m/s b) 88,3 kPa

6) A figura mostra uma tomada dgua em um reservatrio de armazenamento de uma hidreltrica. A gua escoa para dentro da tubulao com uma velocidade de 0,40 m/s. No edifcio gerador, situado 180 m abaixo do ponto de tomada dgua, a rea da seo transversal menor do que na entrada e a gua escoa para fora a 9,5 m/s. Qual a diferena de presso, em megapascais, entre a entrada e a sada ? Resp.: 1,71 MPa

8) Em um barril de bebida fechado, feita uma abertura situada 50 cm abaixo do nvel da superfcie do lquido nele contido ( = 1g/ml). A rea da abertura de 0,25 cm2. Qual a velocidade do lquido que escoa atravs da abertura, se a presso manomtrica no espao de ar acima do lquido for: a) zero ? b) 0,4 atm ? Resp.: a) 3,13 m/s b) 9,5 m/s

9) Um Tubo de Prandtl colocado em uma aeronave a alta altitude, mede uma presso diferencial de 180 Pa. Qual a velocidade da aeronave em relao ao ar se a massa especfica do ar nesta altitude for igual a 0,031 kg/m3 ? Resp.: 107,8 m/s

7) Na figura ao lado a gua escoa atravs de uma tubulao horizontal e depois sai para a atmosfera com uma velocidade de 15 m/s. Os dimetros das sees esquerda e direita da tubulao so de 5,0 cm e 3,0 cm, respectivamente. a) Que volume de gua escoa para a atmosfera durante um

perodo de 10 min ? b) Na seo do lado esquerdo da tubulao, qual a

velocidade v2 ? c) Qual a presso manomtrica nesta regio ? Resp.: a) 6,36 m3 b) 5,4 m/s c) 9,8x104 Pa

10) Um reservatrio cilndrico possui 20 cm de altura e 10 cm de dimetro e aberto na parte superior. Um orifcio circular com rea de 1,0cm2 cortado no centro do fundo. gua flui para o reservatrio oriunda de um tubo instalado acima, a uma taxa de 140 cm3/s. Considerando o reservatrio inicialmente vazio, a que altura subir a gua no reservatrio ? Resp.: 10 cm

11) Um medidor de Venturi posicionado horizontalmente tem dimetro de 25 cm no tubo e 12,5 cm no estrangulamento. A presso da gua no tubo de 0,54 atm e no estreitamento de 0,41 atm. Determinar a velocidade do fluido e a vazo em litros por segundo em ambas extremidades. Resp.: 5,3 m/s e 65 litros/s

13) As janelas de um prdio de escritrios tm dimenses de 3m x 4m. Em um dia tempestuoso, o ar passa pela janela do 53 andar, paralelamente janela, a uma velocidade de 30 m/s. A densidade do ar 1,29 kg/m3.

a-Peso 0,3) Faa uma ilustrao do prdio com a da janela e indique os pontos 1 e 2. b-Peso 0,7) Calcule a diferena de presso P aplicada na janela. c-Peso 0,4) Calcule a fora resultante aplicada na janela. Resp; b) 580,5 Pa c) 6966 N

12) gua escoa de um reservatrio cuja rea muito grande comparada com a seo de escoamento. A elevao do ponto 1 10 m e as dos pontos 2 e 3 so 1 m. A seo transversal do ponto 2 400 cm2 e do ponto 3 200 cm2. Calcular: a) A taxa de descarga em m3 por segundo. b) A presso manomtrica no ponto 2. Resp.: a) 6,64 m/s b) 66150 Pa