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Lista de Exercícios 2 FT 1
Lista de Exercícios 2 FT 1
Lista de Exercícios 2 FT 1
LISTA DE EXERCÍCIOS 2
Balanço Global de Massa – BGM, Balanço de Energia Mecânica – BEM e Balanço
Global de Quantidade de Movimento – BGQM
1. Um fluido entra num sistema A por uma tubulação de diâmetro 2R com vazão de 100
kg/h e com velocidade v1, constante na área, e sai do sistema por uma tubulação
𝑟 3
idêntica à da entrada, com velocidade 𝑣2 = 𝑣1 [1 − (𝑅) ] (m/h). Há acúmulo de
massa no sistema? Em caso afirmativo, qual a massa após 3 h?
Resp.: Sim. 120 kg.
3. Água entra em tubo perfurado de 0,2 m de diâmetro com uma velocidade de 6 m/s.
A descarga através do tubo é aproximada para um perfil linear. Se o escoamento é
em estado estacionário, determine a velocidade de descarga.
Resp.: 1,71 m/s
4. A entrada do escoamento incompressível e estacionário entre duas placas paralelas é
uniforme, v0 = 8 cm/s, enquanto que, na saída o escoamento desenvolve um perfil
parabólico 𝑣𝑥 = 𝑎𝑧(𝑧0 − 𝑧) cm/s, onde a é uma constante. Qual o valor da
velocidade máxima de vx?
Resp.: 12 cm/s
7. Calcule a pressão necessária para manter uma vazão volumétrica de água de 0,08
m³/s na tubulação de 6 cm de diâmetro. Suponha que a perda de carga (lwf em m²/s²)
para a contração de 6 para 2 cm seja calculada pela equação lwf = (K.v²)/2, onde K
(coeficiente de perda de carga), baseado na tubulação de menor diâmetro, é igual a
0,2.
Resp.: 321.105 Pa
8. Calcule a diferença de altura entre a bomba e a tomada de pressão na tubulação de
descarga. Dados: ρ(H2O) = 1g/cm³, ρ(Hg) = 13,6 g/cm³, w = 6 kg/s, lwf = 200 m²/s²,
P = 1 kgf/cm², h1 = 2 m, D1 = 0,2 m, h2 = 0,1 m, D2 = 0,1 m, We = 5 HP, g = 9,81
m/s, 1 HP = 745 Watts.
Resp.: 29, 5 m
10. Uma turbina com eficiência de 87%, recebe 2 m³/s de água de uma tubulação de 50
cm de diâmetro. A queda de pressão é de 600 kPa e a velocidade na saída da turbina
é desprezível. Qual a potência da turbina?
Resp: 567 J/kg
11. Determine as componentes da força da água que age sobre a placa da figura abaixo.
Considere ρ = 10³ kg/m³.
FRy = 1741,40 N, FRx = 3016,20 N