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Guias e Dicas
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Exercicio mecanica dos fluidos, Exercícios de Mecânica dos fluidos

Lista 3 de mecânica dos fluidos

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 13/10/2021

jacson-10
jacson-10 🇧🇷

3.7

(3)

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bg1
EXERCICIOS
-2 Lei
de
Newton
- Velocidade
constante
1.
Agua, proveniente de um bocal estacionário, atinge uma
fixa
sobre um
carrinho.
O
ângulo
é 0 =
120°.
O
carrinho
afasta-se
do
bocal
com
velocidade
constante
U
12
m/s,
à
medida
que
a
recebe
o
jato
de
água
com
velocidade
V
31
m/s. O
bocal
tem
uma
área
de
saída
de
0,005
m.
Determine
a
força
que
deve
ser
aplicada
sobre
o
carrinho
de
modo
a
manter
a
sua
velocidade
constante
U
2.
Um
jato
plano
de
água
atinge
uma
divisora,
repartindo-se
em
duas
correntes
planas,
conforme
mostrado.
Determine a razão
entre
as
vazöes
mássicas, rm2/tmg,
necessária
para
produzir
uma
força
resultante
vertical igual a
zero
sobre
a
divisora.
Determine
a força horizontal
que
deve
ser
aplicada
para
manter
a
com
velocidade
constante
sob essas condições.
m2
A
7,80
x
10
m2
U 11,0 m/s
V=
23,0
m/s
35°
13
3. Calcule a força
requerida
para
manter
o
tampão
fixo na
saída
do
tubo
de
água.
A
vazão
é
1,5
m3/s
e a
pressão
a
montante
é 3,5 MPa.
F
0.25
m
0.2
m
pf3
pf4
pf5
pf8
pfa
pfd
pfe

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EXERCICIOS - 2 Lei de Newton - Velocidade constante

1. Agua, proveniente de um bocal estacionário, atinge uma pá fixa sobre um

carrinho. O ângulo é 0 = 120°. O carrinho afasta-se do bocal com velocidade constante U 12 m/s, à medida que a pá recebe o jato de água com velocidade V (^31) m/s. O (^) bocal tem uma área de saída de (^) 0,005 m. (^) Determine a (^) força que deve ser (^) aplicada sobre o carrinho de modo a (^) manter a sua (^) velocidade (^) constante

U

  1. Um jato plano de água atinge uma pá divisora, repartindo-se em duas correntes

planas, conforme mostrado. Determine a razão entre as vazöes mássicas, rm2/tmg,

necessária para produzir uma força resultante vertical igual a zero sobre a pá

divisora. Determine a força horizontal que deve ser aplicada para manter a pá com

velocidade constante sob essas condições.

m

A 7,80 x 10 m2 U^ 11,0 m/s

V= 23,0 m/s (^) 35° 13

3. Calcule a força requerida para manter o tampão fixo na saída do tubo de água. A

vazão é 1,5 m3/s e a pressão a montante é 3,5 MPa.

0.25 m 0.2 m F

11 An

V:3Tm

Ab:

A A:4^ Ab

M4 (V-U

(a --(-U]plr-lA

C Hrp14:^

  • (V-det28P[LvlA

SC

X

-P(V-0*A^1

+P0-tioA

y: -

Sc

Ar0= (-vlabo

Vh(v-

Ay-(V-0) ebo°Lp(^

V-vlA

Ry: (-vHnbo"vA

Ry:

100ol 1-10)^ bnbo'r^905

:1563,

F A:^ TL:0048^ i

Ain00f16a

p1At-F

-F= -p1 mdndi talPkal+blp.hAr

F: Pr mnA1 + piA1 - phA

F: (35 YeWao1s) +Tr0oK(3195) Yep1s/-2tooor,lY G

F: Bo1 30 6

URI

ERECHIM Campus de Erechim

Curso de Engenharia Mecânica

  1. Uma cabeça cônica de jateamento é mostrada. O fluido é a água, e a corrente de saída é uniforme. Avalie (a) a espessura do jato em forma de cortina de água no raio de 400 mm e (b) a força axial exercida pelo dispositivo sobre o tubo de alimentação de água.

0,03 ms- D=3 300 mm

P1 = 150 kPa (abs) (^) Y0=

V= 10 m/s

  1. O prato circular, cuja seção transversal é mostrada, tem um diâmetro externo de 0,15 m. Um jato de água atinge o prato concentricamente e, em seguida, escoa para fora ao longo da superfície. A velocidade do jato é 45 m/s, e o prato move-se para a esquerda a uma velocidade de 10 m/s. Determine a espessura da lâmina de água em um raio de 75 mm a partir do eixo do jato. Que força horizontal sobre o prato é'requerida para manter o seu movimento?

= 40°

U = 10 m/s

V= 45 m/s

d 50 mm

  1. Considere o escoamento permanente e adiabático de ar entrando através de um longo tubo retilíneo com área de seção transversal de 0,075 m. Na entrada do

tubo, o ar está a 195 kPa (manométrica), 60 °C e tem uma velocidade de 145 m/s.

Na saída, o ar está a 85 kPa, com velocidade de 295 m/s. Calcule a força axial do ar sobre o tubo.

10 m/s U 10a0/ V45 m/s (^) d 0111A

d= 50 nmm

V2-g-U

Raba- (^) b, (^) - by:(0,051 b:^ 000411mm X0,

u) -(VUlee

Ry: (-v)-P(U0Al-(olool (^) plV vl (^) A,]

A1:A

KY--Plolya( 11406)

R--1000 (45-1ol (^) y iTyloosly14ABo

K= -4297,

-1 h

tp1manA1 -p1 nal

tpimmrA1-pmhf2-4(-AHAA E/BVhA}

4ng i7/,A1 hAz,A1:A

Pl-aVa

M=

(p2 mon (^) -p/nan)A (^) -PA 1f (^) A

PrfhRT (^) P1 /145t0,25/ Y0-31k2hm

RT (^) 2?x(60t27)

y(p2 (^) man -p1 (^) menlA +PalA (^) (V1-V)

Kx(1s003- (^145) 0oo)y@ +}/x (^145) KOD?5 ( 245-15)

R-

elH-y-5hy

Jato de água

1 m

H

FRlH-g)-hj:o

2

fy-P4 Fy':-R^

P(1-TDhj)-o

Epe, pe:Pghe hehe-

WH

6

FR:yuH

R:PH'

:2g

Ay

A: uH

/351xH

AHyH2 3iT XO,0o

0= 40° (^) A 9 411

d 10 mm

V= 35 m/s

A:(0,0 1Yo

U 15 m/s

D=^20 mm4;:^ r(D-/-2^ 16Y

-olp{v-l41: -P|V9*

aifV-oip(U-ulA)^

  • Plu-vPA

n4enib

P

2

Ky:-PluA

+/ALulA2-PlV0la 6 A

R: plb-02(-A4 tA -A;4aMo

R- (^) feol 15-fs) (14Y16 (^) t1/16-61s taie

Ky -166, 14

URI -Universidade Regional

Integrada do^ Alto

Uruguaie das^ Missôes (^) (www.uricer.edu.bi) RI

RECHINM

Campus de Erechim

Curso de Engenharia Mecanica

  1. Agua escoa em regime permanente através da curva de 90* do problerma 7 da lista

de conservação da massa. O escoamento na entrada está a pi = 185 KPa bs.). O

estrutura do canal é (^) M, (^) 2,05 (^) kg: o (^) volume interno do canal éV = (^) 0, m

Avalie a força exercida pelo canal sobre o duto de suprimento de água.

escoamento na saida é não uniforme, vertical e à pressão atmosférica. A massa da V m

V

,h:1an

max

Vpnin

A A- PXId 'nf

h

K-pymerA, -pU.00,

R Pn At-p0°A

K: -(1502)-1011,3159Xr1o013) 5y

K: -147,5} M

y:R-Mg-PVA =tlA(pil

Ky: 305 417t foooK0, 003 5KG1 Xö'"1f0oox( 7,5 /x5}X

y: 9407