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exercicios respondidos de hidrostatica, Exercícios de Hidráulica

Faculdade Santo Agostinho (FSA)Hidráulica

exercicios do assunto de hidrostatica com gabarito

Tipologia: Exercícios

2019
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Compartilhado em 13/12/2019

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Centro Universitário Santo Agostinho - UNIFSA
Curso: Engenharia Civil
Disciplina: Hidráulica Geral
Professor: Laydson Moura Fernandes Amorim
Exercícios de Hidrostática - Pressões e Medidores de Pressões
1) Uma caixa d'água de 1,2m X 0.5 m e altura de 1 m pesa 540 Kgf que pressão ela exerce sobre o solo :
a) vazia
b) cheia
2) Um tubo vertical, longo, de 30 m de comprimento e 25 mm de diâmetro, tem sua extremidade inferior
aberta e nivelada com a superfície interna da tampa de uma caixa de 0,20 m2 de seção e altura de 0,15 m,
sendo o fundo horizontal. Desprezando-se os pesos dos tubo da caixa, ambas cheias d’água, calcular:
a) a pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa
b) a pressão total sobre o chão em que repousa a caixa
3) Calcular a força P que deve ser aplicado no êmbolo menor da prensa hidráulica da figura, para
equilibrar a carga de 4.400 Kgf colocada no êmbolo maior. Os cilindros estão cheios, de um óleo com
densidade 0,75 e as seções dos êmbolos são, respectivamente, 40 e 4000 cm2.
4) Qual a pressão, em Kgf/cm2, no Fundo de um reservatório que contém água, com 3 m de
profundidade? idem, se o reservatório contém gasolina (densidade 0,75) ?
5) A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0,28 Kgf/cm2. Se a diferença de nível entre (A) e o
fundo da caixa é de 2m, Calcular:
a) a altura da água (H) na caixa
b) a pressão no ponto (B), situado 3 m abaixo de (A)
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Centro Universitário Santo Agostinho - UNIFSA Curso: Engenharia Civil Disciplina: Hidráulica Geral Professor: Laydson Moura Fernandes Amorim Exercícios de Hidrostática - Pressões e Medidores de Pressões

  1. Uma caixa d'água de 1,2m X 0.5 m e altura de 1 m pesa 540 Kgf que pressão ela exerce sobre o solo : a) vazia b) cheia
  2. Um tubo vertical, longo, de 30 m de comprimento e 25 mm de diâmetro, tem sua extremidade inferior aberta e nivelada com a superfície interna da tampa de uma caixa de 0,20 m^2 de seção e altura de 0,15 m, sendo o fundo horizontal. Desprezando-se os pesos dos tubo da caixa, ambas cheias d’água, calcular: a) a pressão hidrostática total sobre o fundo da caixa b) a pressão total sobre o chão em que repousa a caixa
  3. Calcular a força P que deve ser aplicado no êmbolo menor da prensa hidráulica da figura, para equilibrar a carga de 4.400 Kgf colocada no êmbolo maior. Os cilindros estão cheios, de um óleo com densidade 0,75 e as seções dos êmbolos são, respectivamente, 40 e 4000 cm^2.
  4. Qual a pressão, em Kgf/cm^2 , no Fundo de um reservatório que contém água, com 3 m de profundidade? idem, se o reservatório contém gasolina (densidade 0,75)?
  5. A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0,28 Kgf/cm^2. Se a diferença de nível entre (A) e o fundo da caixa é de 2m, Calcular: a) a altura da água (H) na caixa b) a pressão no ponto (B), situado 3 m abaixo de (A)
  1. Se a pressão manométrica num tanque de óleo (peso específico = 0,80) é de 4,2 Kgf/cm^2 , qual a altura da carga equivalente: a) em metros de óleo b) em metros de água c) em milímetros de mercúrio
  2. Um tubo vertical , de 25 mm de diâmetro e 30 cm de comprimento, aberto na extremidade superior, contém volumes iguais de água e mercúrio. Pergunta-se : a) qual a pressão manométrica, em Kgf/cm^2 , no fundo do tubo? b) qual os pesos líquidos nele contido?
  3. Um tubo vertical longo, de 3 m de comprimento com a extremidade superior fechada,tem a inferior aberta e imersa 1,2m num tanque d'água. Desprezando a pressão do vapor, quanto ficará o nível d'água, no tubo, abaixo do nível no tanque? (Pat=10,33 m.c.a.)
  4. Ao nível do mar, qual a pressão relativa, em Kgf/cm^2 , a profundidade de 1,2 m, num líquido de densidade 1,5, submetido a pressão absoluta de gás equivalente a 0,4 atmosferas físicas?
  5. Qual a pressão absoluta e relativa a 10 m de profundidade em água do mar (d = 1,024), sendo a leitura do barômetro de mercúrio (d = 13,6) igual a 758 mm?
  6. A pressão atmosférica de uma dada localidade (pressão barométrica) é de 740 mm Hg. Expressar a pressão manométrica de 0,25 Kgf/cm^2 , de forma relativa e absoluta, nas seguintes unidades: a) Kgf/m^2 b) Pascal e (Kpa) c) bárias (e bar) d) Kgf/cm^2 e) m.c.a. f) atmosfera física g) atmosfera técnica h) PSI
  1. Um manômetro diferencial de mercúrio (peso específico13.600 kgf/m^3 )é utilizado como indicador do nível de uma caixa d'água, conforme ilustra a figura abaixo. Qual o nível da água na caixa (hl) sabendo-se que h2 = 15 m e h3 = 1,3 m.
  2. O manovacuômetro metálico da figura assinala uma pressão de - 508 mm Hg. Sabendo-se que as superfícies d’águ nos reservatórios encontram-se a mesma cota, calcular o desnível que apresenta o mercúrio no manômetro diferencial.
  3. Qual o peso específico do líquido (B) do esquema abaixo:
  1. Um tubo em “U”, cujas extremidades se abrem na atmosfera, está cheio de mercúrio na base. Num ramo, uma coluna d’água eleva-se 750 mm acima do menisco, no outro, uma coluna de óleo (d = 0,80) tem 4540 mm acima do menisco. Qual a diferença entre as superfícies livres de água e óleo?
  2. Dada a figura abaixo, pede-se: a) Calcular a altura de carga diferencial, em m.c.a., entre “m”, “n”, quando “x”for 80 mm. b) Calcular “x”, para a diferença de pressão entre “m” e “n”, de 0,1 Kgf/cm^2 (Pn - Pm = 0,1 Kgf/cm^2 ) c) Se a pressão no ponto “m” for de 1,5 Kgf/cm^2 , qual a correspondente em “m”, quando “x” = 0,200m?
  3. Dada a figura abaixo, pede-se: a) Calcular o valor de “x”, quando a diferença de pressão entre “m”e “n” for de 0,7 Kgf/cm^2? (Pm - Pn = 0,7 Kgf/cm^2 b) seja "x" = 0.25 m .Calcular seu novo valor para um aumento de pressão igual a 0,35 Kgf/cm^2 , mantendo-se a pressão constante em "n".
  1. Calcular a diferença das pressões a montante e jusante do diafragma, de acordo com a indicação do manômetro diferencial do esquema abaixo. Líquido em escoamento(H 2 O) líquido manométrico (mercúrio).
  2. Na figura abaixo, o tubo A contém óleo (d = 0,80) e o tubo B, água. Calcular as pressões em A e em B.
  3. A figura abaixo apresenta esquematicamente um manômetro diferencial. Pede-se a diferença de pressões entre os pontos A e B em Pascal, conhecendo-se os seguintes dados de densidades e alturas: dl = d5 = 1 d2 = 13,6 d3 = 0,8 d4 = 1, z1 = 1.0 m z2 = 2.0 m z3 = 2.5 m z4 = 5.0 m z5 = 6.0 m
  1. O manômetro diferencial esquematizado na figura abaixo é constituído de um tubo transparente de 5 m de comprimento e 1 cm de diâmetro, 2m de fita graduada e una tábua como suporte.Estime: a) quantos Kgf de mercúrio serão necessários como líquido indicador. b) qual será a diferença máxima de pressão em kgf/cm^2 que o aparelho poderá avaliar satisfatoriamente, caso seja acoplado pontos de uma canalização que conduz álcool (d = 0,8). ;
  2. Na figura abaixo o corpo A representa um êmbolo de 10 cm de diâmetro e peso 15 Kgf, o qual pressiona o líquido B de densidade 2,3. Este, por sua vez, está em conexão com um manômetro diferencial que utiliza um líquido indicador de massa específica 1386,34 Kgfm-^4 s^2. Sabendo-se que o líquido fluente pelo conduto C apresenta peso específico 0,82 Kgf/litro, pede-se a pressão absoluta em C, em Kgf/cm^2 .(g = 9, 81 m/s^2 ) ( P. at. = l 0, 33 m.c.a. )
  1. 1 753 m
  2. PA = 0; PB = 1200 Kgf/m^2 ; PC = 300 Kgf/m^2 ; PD = 180 Kgf/m^2 ; PE = - 1320 Kgf/m^2.
  3. a) 4 418 Kgf/m^2 b) 305 mm c)538.5 Kgf/m^2 d) 0,11 m.c.a. e) P. rel. = - 450 Kgf/m^2 P. abs. = 9 880 Kgf/m^2 f) P. rel. = - 1700 Kgf/m^2 P. abs. = 8 630 Kgf/m^2
  4. 1,38 m
  5. 54,8 cm
  6. 13 600 kgf/m^3
  7. 27,1 cm. 19 ) a) 0 , 916 m.c.a. b ) 50 cm c ) 15 940 Kgf/m^2
  8. a) 41,3 cm b) 52,8 cm
  9. a) 6 570 Kgf/m^2 b) 578 kgf/m^2 c) 7 170 Kgf/m^2
  10. 7,56 m.c.a.
  11. PA = 3 840 Kgf/m^2 PB = - 5 860 Kgf/m^2
  12. 355,122 KPa
  13. a) 3,2 kgf b) 2,56 Kgf/cm^2 26 ) 1 ,47 kgf/cm^2
  14. a) - 0,26 atm. b) 0 cm
  15. a) 6,35 cm b) 1,59 cm c) 0 cm Fonte de Consulta:
  • Hidráulica (King; Wisler e Woodburn)
  • Curso de Hidráulica (Eurico Trindade Neves)
  • Hidráulica Geral I (Justo Morett Filho)