Centro Universitrio de Belo Horizonte

INSTITUTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA IET

Disciplina: Mecnica dos Fluidos Professor: Paulo Guimares de Moraes

Lista de Exerccios Propostos 03

1) Um tanque aberto para a atmosfera armazena glicerina. (a) Determine a presso de um elemento fluido a uma profundidade de 20 cm. (b) Determine a presso manomtrica neste mesmo ponto.

2) Calcule a presso absoluta nos ouvidos de um mergulhador a 200 m de profundidade em gua doce. Esta presso quantas vezes maior do que a presso atmosfrica?

3) Um reservatrio cilndrico de 40 cm de dimetro e de 1 m de altura contm gs hidrognio (H2). Sabendo que o gs exerce uma fora vertical para cima de 25 kN sob a tampa do reservatrio, (a)

determine a presso do gs no topo do tanque; (b) determine a presso do gs no fundo do tanque;

(c) determine a fora que a tampa deve fazer para que o tanque no se abra. O peso molecular do H2

de 2 kg/kmol e a temperatura do tanque de 27oC.

4) Determine a altura da coluna de lquido de um barmetro construdo de glicerina, medindo a presso atmosfrica padro

5) Para o tanque da figura abaixo, calcule a presso absoluta e manomtrica para um ponto (P1) 20 cm abaixo da superfcie da gasolina e para um ponto (P2) 40 cm abaixo da superfcie da gasolina. A

presso lida pelo manmetro de 99 kPa.

6) Para a medio do nvel de um tanque de gua utilizada uma coluna de mercrio, conforme mostrado na figura abaixo. Determine o nvel do tanque (ht).

7) Determine a presso Po do mecanismo abaixo, supondo que o atrito entre o bloco e a parede desprezvel.

8) Determine o comprimento L e a altura h2 da coluna inclinada de mercrio, quando o nvel do tanque de gua de 2 m.

9) Determine a presso manomtrica do ponto o do escoamento ascendente de gua, a partir da medida da coluna de mercrio

10) Determine uma equao para calcular a presso manomtrica Pman,A (reservatrio A) em funo das

alturas das colunas (hn), das massas especficas dos fluidos (fludos) e da acelerao da gravidade (g).

11) O manmetro A mede a presso manomtrica PAG. Determine as elevaes das colunas de fluido y (h1) e de fluido z (h2) nos tubos piezomtricos B e C abertos para a atmosfera. (Dica: utilize a

presso da interface y/z como referncia para determinar h1 e o fundo do tanque para determinar h2).

12) Determine o nvel (h1) do tanque necessrio para que a gua levante o bloco M1 de massa 200 kg. Assuma que a rea superficial do bloco possui 10 cm de raio e que o atrito entre o bloco e a parede

do tanque desprezvel.

13) Determine a presso absoluta no ponto A, sabendo que h1 = 10 cm e h2= 30 cm.

14) Determine a altura da coluna de gua de um barmetro de gua que est medindo a presso atmosfrica padro.

15) Calcule a altura da coluna de lquido de um barmetro de glicerina que est medindo uma presso atmosfrica de 100 kPa.

16) Determine a presso absoluta no bulbo de lcool (lcool = 789 kg/m3).

17) Determine a diferena de presso entre os pontos B e C do escoamento ascendente de gua representado na figura abaixo. O que aconteceria se a presso no ponto C fosse maior do que a do

ponto B?

18) Determine o comprimento L da coluna inclinada de glicerina, para o tanque com um nvel de 3 m de lcool e uma presso Po = 15 psi.

19) Calcule a presso relativa do gs A. Assuma que h = 3 cm.

20) Determine a diferena de presso entre os pontos B e C, e o sentido do escoamento abaixo, sendo h1 = 10 cm, h2 = 3 cm.

21) Um manmetro usado para medir a presso em um tanque. O fluido usado tem uma densidade (d) de 0,85 e altura da coluna do manmetro de 55 cm. Se a presso atmosfrica local for de 96 kPa,

determine a presso absoluta do tanque.

22) A gua de um tanque pressurizada a ar, e a presso medida por um manmetro de vrios fluidos. O tanque est localizado em uma montanha a uma altitude de 1400 m, onde a presso

atmosfrica de 85,6 kPa. Determine a presso do ar no tanque se h1 = 0,1m, h2 = 0,2m e h3 =

0,35m. Considere as massas especficas da gua, do leo e do mercrio como 1000 kg/m3,850 kg/m

3

e 13600 kg/m3, respectivamente.

23) gua doce e do mar escoam em tubulaes horizontais paralelas que esto conectadas entre si por um manmetro de tubo em U. Determine a diferena de presso entre as duas tubulaes. Tome a

massa especfica da gua do mar no local como = 1035 kg/m3. A coluna de ar pode ser ignorada na anlise?

24) Repita o problema anterior substituindo o ar por leo cuja densidade de 0,72.

25) A carga de 500 kg do macaco hidrulico mostrado deve ser elevada despejando-se leo ( = 780 kg/m

3) dentro de um tubo fino. Determine quo alto h deve ser para comear a levantar o peso.

26) Os dois tanques de gua esto conectados entre si atravs de um manmetro de mercrio com dois tubos inclinados. Se a diferena de presso entre os dois tanques for de 20 kPa, calcule a e .

27) A diferena de presso entre um tubo de leo e um tubo de gua medida por um manmetro de fluido duplo. Para as alturas de fluido e gravidades especficas dadas, calcule a diferena de presso

P = PB - PA.

28) Considere um manmetro de fluido duplo preso a um tubo de ar. Se a densidade de um fluido for 13,55, determine a densidade do outro fluido para a presso absoluta indicada do ar. Tome a presso

atmosfrica como 100 kPa.