exemplo eq. bernoulli (cont.) - escola de engenharia de ... · exemplo a carga de pressão...
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ExemploEm uma tempestade, a velocidade do vento atinge 100 km/h. Calcule a força agindo na janela de 1 m por 2 m de frente para a tormenta (Fig.). A janela está num edifício alto, tal que a velocidade do vento não éreduzida pelos efeitos do solo. Use ρ = 1,24 kg/m3.
V = 100 km/h
Eq. Bernoulli (cont.)
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Figure 3.18 – Sondas de pressão: (a) piezometro (tomada de pressão); (b) tubo de pitot; (c) tubo de pitot estático
Pressão Estática, de Estagnação (ou Total) e Dinâmica
(quadro negro)
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ExemploA carga de pressão estática em uma tubulação de ar é medida com um tubo piezométrico e acusa 16 mm de água. Um tubo pitot na mesma localização indica 24 mm de água. Calcule a velocidade do ar a 20 oC (ρar = 1,203 kg/m3).
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Escoamentos Invíscidos Internos: (a) Escoamento através de uma contração curta; (b) escoamento a partir de um tanquepressurizado.
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Escoamento em torno de uma esfera: (a) escoamento invíscido; (b) escoamento real.
camada limite delgada
esteira
ponto de separacão
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Os efeitos viscosos levam ao descolamento da camada limite, gerando uma esteira, um fenômeno muitas vezes indesejado. Exemplos:• esteira na parte traseira dos carros de corrida
• separação sobre uma asa de avião “estol”
• separação numa turbina diminui sua eficiência
• o defletor de ar no teto da cabine de um caminhão reduz a região separada, diminuindo o arrasto e, conseqüentemente, o consumo de combustível
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Cavitação em um bocal venturi, com água escoando a uma velocidade de 15m/s: (a) lâmpada incandescente, tempo de exposição 1/30 s(b) luz estroboscópica, tempo de exposição 5 µs.
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ExemploExplique por que uma rebarba no lado da corrente a montante na abertura do tubo piezométrico da Fig. resultará em uma leitura baixa da pressão.
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Escoamento pelo bocal mostrado na figura. Estime a pressão a montante. Justifique as hipóteses simplificadoras adotadas.
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linha de correnteA1=0,1 m2
p2=patm
V2=50 m/s
A2=0,02 m2
Hipóteses:1. Movimento permanente
2. Fluido incompressível
3. Escoamento invíscido
4. Escoamento ao longo de uma linha de corrente
5. z1 = z2
6. Escoamento uniforme nas seções 1 e 2.
Exercício