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LISTA 02 – MECÂNICA DOS FLUIDOS Regime de Escoamento:
1- Caracterize o regime de escoamento numa canalização com 10" (10
polegadas) de diâmetro que transporta 360.000 L/h de água à 20ºC.
Considere a viscosidade cinemática, à referida temperatura, 10-6 m2 /s.
2- Qual a máxima velocidade de escoamento da água e do óleo lubrificante
SAE à temperatura de 40ºC, numa tubulação de 300 mm sob regime
laminar ?
Dados de viscosidade cinemática:
- água à 40ºC = 0,66 x 10-6 m2 /s
- óleo lubrificante SAE à 40ºC 1,0 x 10-4 m2/s
3- Uma tubulação de aço, com 10" de diâmetro e 1600m de comprimento,
transporta 1.892.500 L/dia de óleo combustível a uma temperatura de 35º
C. Sabendo que a viscosidade cinemática ao referido fluido àquela
temperatura é da ordem de 0,00130 m2/s. Qual o regime de escoamento a
que está submetido o fluido em questão ?
Respostas:
1- Re = 501.275,4 – Turbulento.
2- Vágua = 0,0044 m/s; Vóleo = 0,67 m/s.
3- Re = 84,4 – Laminar.
Equação da Continuidade:
Equação de Bernoulli:
1- Qual a velocidade de saída da água no ponto 2? {Resp. v = 10,38 m/s}
z1 =6,0m e z2 = 0,5m
2- O tanque da figura tem grandes dimensões e descarrega água pelo tubo indicado.
Considerando o fluido ideal, determinar a vazão de água descarregada, se a seção do
tubo é 10 cm². {Resp. Q = 12,5 L/s}
3-
Resp. 5,8 L/s
4- Uma mangueira de água é pressurizada até 800 kPa, com o bocal na posição fechado. Se o
bocal é aberto um pouco, estime a velocidade de saída da água. Assuma que a velocidade
dentro da mangueira é desprezível. {Resp v = 40 m/s}
Equação de Bernoulli com máquinas:
OBS.: (É necessário a leitura do arquivo: Mecflu Brunetti _maquinas.pdf).
5- O reservatório de grandes dimensões da figura descarrega água pelo tubo a uma vazão
de 10 L/s. Considerando o fluido ideal, determinar se a máquina instalada é uma bomba
ou uma turbina e determinar sua potência se o rendimento for de 75 %. A área de seção
do tubo é 10 cm².{ Resp. Turbina – Potência 0,75kW)
6- Na instalação da figura a máquina é uma bomba e o fluido é água. A bomba tem
potência de 3600 W e seu rendimento é 80 %. A água é descarregada na atmosfera a
uma velocidade de 5 m/s pelo tubo, cuja área da seção é 10 cm². Determinar a perda de
carga entre as seções 1 e 2. {Resp. Hf1-2 = 62,5 m}
Resp. Bomba – PB = 3,47kW