DP - Mecânica dos Fluidos
Engenharia Mecânica e de Produção
Primeira Lista de Exercícios
Referente à nota NP2
Valor: 10,0
Entrega: 31/05/2012
Instruções: Mostrar todos os cálculos de forma coerente;
Respostas finais a caneta;
Cópias de resoluções prontas serão desconsideradas (possuo todas);
Cópias entre alunos terão as notas dos dois desconsideradas;
Anexar estas questões grampeadas às respostas e assinadas.
Bibliografia: Mecância dos Fluidos, Franco Brunetti. Capítulos : 4 e 7
Professor: Ranyere Deyler Trindade E-mail: [email protected]
Nome:____________________________________________ RA:____________________
1) A figura abaixo mostra uma seção longitudinal de um canal de 20cm de largura. Considerando a
velocidade invariável ao longo da normal ao plano do esquema, sendo variável com y através de v =
25y -2y² (y em cm e v em cm/s). Sendo o fluido de peso específico 9N/L, viscosidade cinemática 50
cST, g=10m/s², determinar:
a) o gradiente de velocidade para y=3cm;
b) a máxima tensão de cisalhamento na seção em N/m²;
c) A velocidade média na seção em cm/s;
d) a vazão em massa na seção em kg/h;
o coeficiente da energia cinética (α) na seção.
2) Calcule A perda de carga em um escoamento de água através de um tubo de ferro de 50 m de
comprimento e diâmetro de 60 mm, considerando que a vazão é de 10 l/s. (Utilize o diagrama de
Moody-roose).
3) Calcule a vazão de um fluido num conduto de ferro galvanizado, sendo o diâmetro do tubo
D=3cm, viscosidade cinemática do fluido =
ν 0, 7 ×10−6 m 2 / s , e sabendo-se que dois manômetros
instalados a uma distância de 20m indicam, respectivamente, 0,15 MPa e 0,14MPa
( γ H 2O = 104 N / m3 ).
4) Determine a perda de carga em 10km de comprimento de uma tubulação de ferro fundido e
resvestido de asfalto de seção circular de diâmetro 12cm. O fluido é óleo,=
ν 1, 06 ×10−5 m 2 / s e a
vazão é 100L/s.
5) Considere dois reservatórios, o primeiro encontra-se 5 metros abaixo do segundo. Uma bomba
leva água do reservatório 1 para o 2. Desprezando as perdas de cargas singulares determine a vazão
na tubulação e a potência da bomba, em kW, sabendo que seu rendimento é de 70%. Dados: D=5cm;
L=25m (comprimento total da tubulação); tubos de ferro fundido (k=2,5x104 m); h f = 2m; g=10m/s²,
ν = 10−6 m 2 / s ; γ H O = 104 N / m3 .
2
6) Suponha que o duto do problema "2" está ligado a um reservatório por meio de uma entrada em
forma de "L" (junção com ângulo de 90°). E que o duto descarrega livremente na atmosfera. Calcule
as perdas de carga.