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AULA 5 - FT I LISTA Exercícios 1- Dadas as medições de pressão de estagnação e de pressão estática da figura a seguir, calcule a velocidade do ar admitindo escoamento incompressível. Considere γ= 12 N/m3. 2- Uma bomba horizontal descarrega 57 m3/h de água a 20 oC, Figura a seguir. Desprezando-se as perdas, qual é a potência entregue à água pela bomba? R: 8,3 kW 3- Na Figura a seguir o fluido que escoa é o CO2 a 20 oC. Despreze as perdas. Se P1= 170 kPa e o fluido manométrico é o óleo de Meriam vermelho (densidade relativa= 0,827), calcule P2 e a vazão volumétrica do gás em m 3/h. Constante dos gases igual a 189 m2/s2.K. R: 169,35 kPa e 209 m3/h 4- O líquido da Figura a seguir o líquido é a querosene a 20 oC. Calcule a vazão volumétrica do tanque (a) desprezando-se as perdas e (b) considerando que as perdas no tubo são iguais a (4,5.v2/2.g). Considere densidade igual a 805,7 kg/m3 e tanque com nível de querosene constante. R: 0,0054 m3/s e 0,0023 m3/s 5- A bomba da Figura a seguir bombeia 220 m3/h de água á 20 oC do reservatório com uma perda de carga de 5 m. O escoamento descarrega através de um bocal para a atmosfera. Considere regime permanente. Calcule a potência da bomba em kW entregue à água. R: 33,7 kW 6- Na Figura a seguir o líquido é a querosene com uma vazão em peso de 120 N/s. Desprezando as perdas, calcule a pressão manométrica da secção 1. Considere a densidade como sendo igual a 680 kg/m3. Considere regime permanente. R: 104,162 kPa 7- Um tubo Venturi, com os pontos 1 e 2 na horizontal, liga-se a um manômetro de mercúrio. Sendo Q= 3,14 litros/s e velocidade média em 1 igual a 1 m/s, calcular os diâmetros D1 e D2, desprezadas as perdas. Considere a densidade do mercúrio como 13565 kg/m3 e massa específica da água como 1000 kg/m3. R: 0,0631 m e 0,0371 m 8- Em um tubo Venturi, de diâmetro D1= 500 mm e D2= 250 mm, escoa ar (29,3 m/K) a 20 oC no sentido de 1 para 2. No ponto 1 a pressão efetiva é igual a 1,5 kgf/cm2. Ao tubo Venturi se liga um manômetro de água, cuja deflexão é de 200 mm. Considere o peso específico da água como sendo 1000 kgf/m3. Desprezando as perdas e admitindo que, entre 1 e 2, é constante o peso específico do ar, calcular: a) a pressão efetiva em 2 em kgf/m2; R: 14798,5 kgf/m2 b) as velocidades em 1 e 2; c) a vazão em volume do ar no referido Venturi. R: 1,87 m3/s 9- Um tubo de Pitot com um manômetro que consiste num tubo em U, contendo água, está ligado a um tubo horizontal de 4 in de diâmetro interno através do qual o óleo escoa, Figura a seguir. Se o manômetro está mostrando 15 in de deflexão, determine a vazão volumétrica do óleo no tubo em ft3/s. A densidade relativa do óleo é de 0,84. Considere a densidade da água igual a 62,4 lbm/ft3, aceleração da gravidade igual a 32,2 ft/s2 e o perfil de velocidade no tubo como sendo: R: 0,167 ft3/s 10- Explique com suas palavras o princípio de funcionamento do tudo de Pitot, conforme figura a seguir. 11- Explique com suas palavras o significado do termo perda de carga hL. Para o caso de perda de carga nulo, quais as hipóteses consideradas? hL = 1 ṁ. g . δWτ dt − 1 ṁ. g . δQ dt + (u2 − u1) g