Prévia do material em texto
Material para estudo: - exemplos do livro texto – FOX - outros exercícios: Exercícios/ Bernoulli A água escoa de uma mangueira. Uma criança coloca o polegar para cobrir a maior parte da saída da mangueira, transformando o escoamento em um jato fino de água a alta velocidade. A pressão na mangueira a montante do dedo é de 400 kPa. Se a mangueira for mantida para cima, qual a altura máxima que pode ser atingida pelo jato? (R= 40,8m) Um grande tanque aberto para a atmosfera é preenchido com água até uma altura de 5m da saída de uma torneira. Uma torneira próxima a parte inferior do tanque é aberta e a água escoa para fora da saída arredondada e lisa. Determine a velocidade da água na saída. (R=9,9m) Durante uma viagem à praia ( Patm = 1 atm = 101,3 kPa), um automóvel fica sem gasolina, e é necessário tirar com um sifão a gasolina do carro de um bom samaritano. O sifão, é uma mangueira com diâmetro pequeno, e para iniciar o bombeamento é preciso inserir um lado do sifão no tanque de gasolina cheio, encher a mangueira com gasolina por sucção e, em seguida, colocar o outro lado em um galão de gasolina abaixo do nível do tanque. A diferença de pressão entre o ponto 1 ( na superfície livre da gasolina do tanque) e o ponto 2 ( na saída do tubo) faz o líquido escoar da elevação mais alta para a mais baixa. O ponto 2 está localizado a 0,75m abaixo do ponto 1 neste caso, e o ponto 3 está localizado 2m acima do ponto 1. O diâmetro do sifão é de 5mm, e as perdas por atrito no sifão devem ser desprezadas. Determine a) o tempo mínimo para retirar 4 L de gasolina do tanque para o galão. b) a pressão no ponto 3. (A massa específica da gasolina é de 750 kg/m3). (R= 53,1s; 81,1kPa) Um piezômetro e um tubo de pitot são colocados em um tubo de água horizontal como mostra a figura, para medir as pressões estática e de estagnação. Para as alturas de coluna de água indicadas, determine a velocidade no centro do tubo. (h1 = 3cm; h2= 7cm; h3= 12 cm). (R= V1 = 1,53 m/s) 5) A extremidade de um tubo é tampada com um redutor, como mostra a figura. Se a pressão da água dentro do tubo em A é de 200 kPa, determine a força de cisalhamento que a cola nas laterais do tubo exerce sobre o redutor para mantê-lo no lugar. (R=FR=1,39kN) 6)1)A água sobe pelo tubo que está conectado à transição. Se a vazão volumétrica for 0,02 m3/s, determine a altura h que a água alcançará no tubo de Pitot. O nível do piezômetro em A é o indicado. (R=95,5m) Exercícios sem resposta: 4) A água sobe pelo tubo vertical. Determine a pressão em A se a velocidade média em B for de 4 m/s. 5) A medida que o ar escoa pela restrição do Venturi, ele cria uma baixa pressão em A, que faz com que o alcool etílico suba no tubo e seja retirado para a corrente de ar. Determine a velocidade do ar enquanto ele passa pelo tubo em B para que consiga fazer isto. O ar é descarregado na atmosfera em C. Considere a massa específica do alcool etílico de 789 kg/m3 e a do ar 1,225 Kg/m3. 6)A água é drenada em uma bacia de fonte A para a bacia B. Se a profundidade da bacia B é h=50mm, determine a velocidade da água em C e o diâmetro d da abertura em D de modo que o escoamento ocorra de modo permanente. 7) O óleo escoa a 0,05 m3/s através da transição. Se a pressão na transição C for de 8 kPa, determine a força de cisalhamento horizontal resultante que atua ao longo da emenda AB que segura a conexão com o tubo maior. Considere ρoleo= 900 kg/m3. 8) Uma pequena ascídia marinha, chamada Styela, fixa-se ao solo marinho e depois permite que a água em movimento passe dentro dela para poder se alimentar. Se a abertura em A possui um diâmetro de 2mm e na saída o diâmetro é de 1,5 mm, determine a força horizontal necessária para manter este organismo preso ao solo em C, quando a água está se movimentando a 0,2 m/s para dentro da abertura em A. (ρmar= 1050 kg/m3)