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Exercício 13: Uma torneira enche de água um tanque em 2h e 20 segundos. Determine a vazão em volume, em massa e em peso em unidade do SI (considere que a densidade da água é igual a 1000 Kg/m3 e g = 9,8 m/s2). Considere também que a capacidade do tanque é de 10 mil litros.

Praticando Para o Saber

há 2 anos

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há 2 anos

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Mecânica dos fluidos

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há 7 meses

Para resolver o exercício, vamos seguir os passos: 1. Converter o tempo para horas: - 2 horas e 20 segundos = 2 horas + (20 segundos / 3600 segundos/hora) = 2 + 0,00556 = 2,00556 horas. 2. Calcular a capacidade do tanque em metros cúbicos: - 10.000 litros = 10 m³ (já que 1 m³ = 1000 litros). 3. Calcular a vazão em volume (Qv): - Qv = Volume / Tempo = 10 m³ / 2,00556 h ≈ 4,98 m³/h. 4. Calcular a vazão em massa (Qm): - A densidade da água é 1000 kg/m³, então: - Qm = Qv * Densidade = 4,98 m³/h * 1000 kg/m³ = 4980 kg/h. 5. Calcular a vazão em peso (Qp): - O peso é dado pela fórmula: Peso = Massa * Gravidade. - Qp = Qm * g = 4980 kg/h * 9,8 m/s² = 48804 N/h. Resumindo: - Vazão em volume: aproximadamente 4,98 m³/h. - Vazão em massa: 4980 kg/h. - Vazão em peso: 48804 N/h. Esses são os resultados que você precisa!

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há 2 anos

Para determinar a vazão em volume, massa e peso, primeiro é necessário calcular o volume de água que entra no tanque em 2 horas e 20 segundos. Com a capacidade do tanque de 10 mil litros, converta o tempo para horas (2 horas + 20 segundos = 2,33 horas). Em seguida, calcule a vazão em volume, que é a razão entre o volume e o tempo. Para obter a vazão em massa, utilize a densidade da água (1000 Kg/m³) para converter o volume em massa. Por fim, para obter a vazão em peso, multiplique a massa pela aceleração da gravidade (9,8 m/s²).

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Exercício 3: Em um treinamento de mergulho, um profissional utiliza um cilindro de oxigênio durante um mergulho. Ele inspira bastante ar do tanque, até abandoná-lo numa profundidade L para nadar de volta à superfície. Porém, ocorre um problema durante esta manobra de tal modo que ao atingir a superfície a diferença entre a pressão do ar nos seus pulmões e a pressão externa fica em torno de 8,8 kPa. De posse destas informações, calcule de que profundidade teria partido o mergulhador. Utilize ainda os dados da tabela 2.1.

Exercício 4: Imagine um sistema que se beneficia da energia solar para aquecer a água. Os painéis solares estão situados numa altura de 9,5 m acima do lugar onde está colocado o reservatório de armazenamento da água. A pressão da água no nível dos respectivos painéis é exatamente de 1 atm. Calcule a pressão absoluta no referido reservatório e também a pressão manométrica no mesmo.

Exercício 7: Numa oficina mecânica existe um elevador de carros que utiliza ar comprimido, o qual exerce uma força num pistão de seção circular de raio 4 cm. A pressão se transmite para outro pistão maior, também de seção circular, mas de raio 20 cm. De posse destas informações, calcule: A força com que o ar comprimido consegue erguer um carro de 16000 N; A respectiva pressão exercida no interior do elevador hidráulico.

Exercício 14: Calcule o tempo que levará para encher um tambor de 400 litros, sabendo que o diâmetro do tubo conectado ao tambor é igual a 30mm. Considere que a velocidade de escoamento do líquido é de 0,5 m/s.

Exercício 15: Verificou-se que a velocidade econômica para uma extensa linha de recalque é de 1,05 m/s. A vazão necessária a ser fornecida pelas bombas é de 450 m3/hora. Determine o diâmetro a da linha e a velocidade do fluido. No mercado encontram-se diâmetros padronizados de: a) 0,35 m ou 350 mm (14”) e S=0,0962 m2 b) 0,40 m ou 400 mm (16”) e S=0,1257 m2 c) 0,45 m ou 450 mm (18”) e S=0,1590 m2

Exercício 19: Um fluido newtoniano apresenta viscosidade dinâmica igual a 0,38 N.s/m2 e densidade igual a 0,91 escoando num tubo de 25mm de diâmetro interno. Sabendo que a velocidade média do escoamento é de 2,6 m/s, determine o valor do número de Reynolds.

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Exercício 4: Imagine um sistema que se beneficia da energia solar para aquecer a água. Os painéis solares estão situados numa altura de 9,5 m acima do lugar onde está colocado o reservatório de armazenamento da água. A pressão da água no nível dos respectivos painéis é exatamente de 1 atm. Calcule a pressão absoluta no referido reservatório e também a pressão manométrica no mesmo.

Exercício 7: Numa oficina mecânica existe um elevador de carros que utiliza ar comprimido, o qual exerce uma força num pistão de seção circular de raio 4 cm. A pressão se transmite para outro pistão maior, também de seção circular, mas de raio 20 cm. De posse destas informações, calcule: A força com que o ar comprimido consegue erguer um carro de 16000 N; A respectiva pressão exercida no interior do elevador hidráulico.

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