estatica dos fluidos exercicos

8/18/2019 Estatica Dos Fluidos Exercicos

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Exercício 1:

O regime de escoamento em um tubo (laminar ou turbulento) é deterinado pelo numero deReynolds:

sendo: ρ = massa específica; V = velocidade; D = diâmetro e μ = viscosidade absoluta. dimens!o da grande"a viscosidade absoluta ( μ ) é:

# $ % & ' # $ % & * # $ & ' % + # , & #- %

# , $ % -

O aluno respondeu e acertou. Alternativa(D)

Exercício 2:

densidade/ segundo o sistema internacional de unidades/ é e0pressa em 1uilograma pormetro c2bico # 3g4m5. 6odemos di"er 1ue na base ,&% ela pode ser e0pressa por:

# ,&% # ,&% -

* # , - & - %+ # ,& # ,& # % -

O aluno respondeu e acertou. Alternativa(E)

Exercício 3:

unidade de press!o/ no sistema internacional (78) é 94m/ 1ue pode ser representada nabase ,&% como:

# ,&% # ,& #- % * # ,& #- % -+ # ,& # ' % - # , - & #- % -

O aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)

Exercício 4:

9o sistema internacional (78) o momento polar produ"ido por uma for


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# ,&% # ,&% -* # , ' &% -+ # , ' & % - # , ' & % '

O aluno respondeu e acertou. Alternativa(A)

Exercício 5:

9o e0perimento de medi

Dm cilindro possui volume de @. dm5/ seu volume em m5 vale:

# @

# @* # @


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+ # 'A'/@ # -C@/B-


Exercício 1:

Dm reservatrio possui volume de /IA m5 e arma"ena leo de massa I 3g. massaespecífica desse leo/ em 3g4m5/ vale:

# IB/'C # A/'* # BC/''+ # @-A/A # @BA/''


Exercício 2:

Dm fluido tem uma viscosidade dinâmica de A0@#' 9.s4m- e uma massa específica de/?A3g4dm'. +eterminar a sua viscosidade cinemJtica em m4s.

# '/??0@ #C # A/??0@ #C* # A/??0@ #?+ # B/AA0@ #C # -/A'0@ #C


Exercício 3:

Uma lamina retangular de área 0,010m² é submetida em uma de suas faces a pressão uniforme de 8kgf/cm² e na outra a pressão também uniforme de 100 kPa. for!a resultante em " aplicada #ale$

# '' # -'* # B?+ # C?A

# @-


Exercício 4:

Dma sala possui dimensKes 0A0' m (0&0L). 7abendo#se 1ue a massa específica do ar é de@/- 3g4m5/ a massa de ar contida no interior da sala vale (no 78):

# B- # @-* # ?C


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+ # @- #


Exercício 5:

densidade de um fluido manométrico é 1%,& g/cm'. (onsiderando )ue a acelera!ão da gra#idade #ale*80 cm/s², o peso especifico desse fluido no sistema +nternacional, #ale$

# @-' # @''-?* # @AC+ # @'C # @'??


Exercício :

Dm reservatrio arma"ena C m5 de leo/ de massa de ? 3g. massa específica desteleo vale (78):

# -?? # BA* # ?+ # 'A # @?C/A

O aluno respondeu e acertou. Alternativa(#)

Exercício !:

Dma placa 1uadrada de @ m de lado e C 9 de peso desli"a por um plano inclinado de 'graus/ sobre uma película de leo de @/A mm. velocidade da placa é de @ m4s. viscosidade dinâmica do leo (6a.s) vale:

# /IA

# /?* # /-


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+ # /I # /A


Exercício ":

Dm embolo de @A3g se move por gravidade no interior de um cilindro vertical. O diâmetro do Fmbolo é de -- mm e o diâmetro do cilindro de --/@ mm. altura do embolo é de -mm. O espa


Exercício 2:

Dm estudante de engenMaria resolve construir o prrpio term>metro de merc2rio. 6ara isso/ele graduou o term>metro a partir das medidas &@ = @ cm para o ponto de fus!o ( *) e

&- = @ cm para o ponto de ebuli


Exercício 3:


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Os term>metros graduados na escala *elsius e outro na escala ,aMrenMeit atingem o mesmovalor numérico para uma determinada temperatura. +etermine o valor da temperatura em1ue essa situa

# 'A * e 'A ,

# # * e # ,* # * e ,+ # #'A * e #'A , # ' * e #' ,


Exercício 4:

temperatura de um mJ1uina na escala ,aMrenMeit é de @-- ,. Pual é a sua temperaturana escala *elsiusQ

# A * # ** # C? *+ # C * # ?A *


Exercício 5:

* a densidade do merc2rio é @'/AIA0@' 3g4m5. Pual a altura $ da coluna de merc2rioem um bar>metro de tubo em D se a press!o atmosférica for de @ atmQ *onsidere @ atm =@@/'-A 36a e g = I/B? m4s.

# BC- mm # BB- mm* # BA- mm+ # B- mm # B'- mm


Exercício :

Dm pei0e de Jgua salgada estJ submerso no mar a BA m de profundidade/ em um local ondea press!o atmosférica é apro0imadamente @ atm. 7abendo 1ue a densidade da Jgua do maré @/'.@' 3g4m5/ determine a press!o a 1ue o pei0e estJ submetido. Dtili"ar a acelera

# C@A/' 36a # ?B-/A 36a* # A@C/A 36a+ # A-B/? 36a # 'C/' 36a


Exercício !:


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9a determina

apresentou a altura de ' mm. n1uanto 1ue em um segundo recipiente utili"ou#se Jguacomo fluido (dM-o = @.@

' 3g4m5). +etermine a altura da coluna de Jgua 1ue representa apress!o medida pela coluna de merc2rio. Dtili"e g = @ m4s.

# /? m # A/ m* # A/?A m+ # C/B? m # B/-' m


Exercício ":

press!o (manométrica) média na aorta (maior e mais importante artéria do sistemacirculatrio do corpo Mumano) é cerca de @ mmLg. *onverta essa press!o sanguineamédia em pascals. &embrando 1ue @ atm = BC mmLg = @A 6a.

# @/' 36a # @/C 36a* # @@/A 36a+ # @-/' 36a # @'/- 36a


Exercício 1:

Dm corpo de A cm5 estJ totalmente submerso em um recipiente com Jgua. 7abe#se 1ua adensidade do corpo é de -' 3g4m5 e da Jgua @ 3g4m5. +etermine a for


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corpo e0erce no fundo desse recipiente. *onsidere a acelera

# A/ 9 # A/A 9

* # C/ 9+ # C/A 9 # B/ 9


Exercício 2:

Dm corpo totalmente imerso em merc2rio (d = @'/C.@' 3g4m')estJ em e1uilíbrio. *alcule opeso desse corpo/ sabendo 1ue o volume deslocado foi de @-/C cm'. *onsidere a acelera

# @/'C 9 # @/C' 9* # @/B@ 9+ # @/BC 9 # @/?@ 9


Exercício 3:

Dm bloco de massa -B 3g e volume de /A m'/ flutua com C' de seu volume submerso.+etermine a densidade do lí1uido (d&) no 1ual o bloco estJ parcialmente submerso.*onsidere g = @ m4s-.

# BB 3g4m ' # BAB 3g4m '* # ?B 3g4m '+ # ?AB 3g4m ' # IB 3g4m '


Exercício 4:

7obre um dos pratos de uma balan


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Densidade da es-era de ao ' 3 &*c+,

# ter


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Dma balsa de Jrea / espessura M e massa 3g/ flutua na Jgua com apenas ? cmimersos. Puando uma pessoa fica de pé sobre ela/ a parte imersa a balsa afunda mais @/Ccm. Pual a massa da pessoaQ

# C 3g

# ? 3g* # @ 3g+ # @- 3g # @' 3g


Exercício ":

corti


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Exercício 2:

ois l-)uidos e , possuem densidade 0,*0 g/cm' e 1, g/cm'. 2stes fluidos são imiss-#eis eestão em e)uil-brio em um tubo em U, conforme ilustrado abai3o. 4 desn-#el 5 entre as superf-cies li#res

dos dois fluidos #ale 6em cm7$

ados$ d % cm

# @B # B* # -A+ # @-/A # @B/A


Exercício 3:

press!o (em 3gf4m) de um leo a uma profundidade de @B m e peso específico ?A3gf4m5 vale:

# @.A # --.* # @.+ # -. # 'A.


Exercício 4:

m um reservatrio é arma"enado um lí1uido. 6ara determinar a densidade do lí1uido econse1uentemente o tipo de produto arma"enado/ um funcionJrio mede a diferen


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* # I+ # ?A # CB


Exercício 5:

A"ai&o - #ep#ese%tado um tu"o em $, com dois fluidos imiscí!eis de massa específica ρ 1 e ρ #especti!ame%te. '

sistema est em equilí"#io, po#ta%do podemos afima# que+


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# M @ .d @ = M - .d - / portanto: d - T d @ # M @ .d @ = M - .d - / portanto: d - U d @* # M @ 4d @ = M - 4d - / portanto: d - T d @+ # M @ 4d @ = M - 4d - / portanto: d - U d @ # M @ 4d @ = M - 4d - / portanto: d - = d @


Exercício :

Dm reservatrio aberto tem ? m de profundidade e estJ cMeio de leo (? 3g4m5).*onsiderando a gravidade local igual a @ m4s/ a press!o MidrostJtica a -/A m deprofundidade vale (em 6a):

# '. # C.* # -.

+ # '. # A.


)

Exercício !:

Um reser#at9rio aberto tem 8 m de profundidade e está c5eio de 9leo 6800 kg/m'7. (onsiderando agra#idade local igual a 10 m/s² e a P :; 1,0 3 10

, a pressão total no fundo do reser#at9rio #ale 6em Pa7$

# @'-. # @C.* # @-.+ # @?A. # C.


Exercício ":

Um reser#at9rio aberto tem 8 m de profundidade e está c5eio de 9leo 6800 kg/m'7. (onsiderando agra#idade local igual a 10 m/s², a diferen!a de pressão entre dois pontos )uais)uer, dentro do

reser#at9rio, separados por & cm #ale 6em Pa7$

# A.- # -.'* # .'+ # ?A # @.'


Exercício 1:


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4 sistema es)uemati


15/26

s alavancas s!o utili"adas para promover uma vantagem mecânica em algum processo.bai0o é representada uma alavanca/ onde aplica#se uma for


16/26

# @ # '* # A+ # # B


Exercício :

figura representa uma prensa MidrJulica. O valor da forO aluno respondeu e acertou. Alternativa(B)

Exercício ":


17/26

bai0o é representado de maneira es1uemJtica o princípio de funcionamento de um freioveicular. Puando o pedal de freio é acionado com uma for


18/26

um pie


19/26

pressuri


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# /IB m # /?B m* # /BB m

+ # /CB m # /AB m


Exercício :

Manômetro de tubo aberto: figura abai3o ilustra um reser#at9rio fec5ado com água mantida

pressuri


21/26

figura abai3o ilustra um tan)ue pressuri


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+ # 6 = @@A 36a e 6 @ = @/ 36a # 6 = -@/A 36a e 6 @ = @@/A 36a


Exercício 1:

Um manEmetro diferencial é conectado a dois tan)ues como mostrado na figura. etermine a diferen!a

de pressão entre as cNmaras e , indicando em )ual cNmara a pressão é maior.

Dados: " % & m#s'. ,3leo % 4&0 !"#m$. ,5" % &-6 !"#m$ e ,tetracloreto % &4 !"#m$

# V6 = #'?/@B 36a e a press!o em é maior 1ue a press!o em . # V6 = #'?/@B 36a e a press!o em é maior 1ue a press!o em .* # V6 = #'/?- 36a e a press!o em é maior 1ue a press!o em .+ # V6 = #'/?- 36a e a press!o em é maior 1ue a press!o em . # V6 = #/'I 36a e as pressKes em e s!o apro0imadamente iguais.


Exercício 2:

"a figura abai3o representa>se dois tubos 6 e 7 com fluido de massa espec-fica igual a **0 kg/m'

conectados a um manEmetro do tipo U. etermine a pressão entre os tubos considerando )ue o fluido

manométrico é mercKrio e apresenta massa espec-fica igual a 1%&00 kg/m'.

Dados: *& % & cm. */ % cm .*- % 0 cm e " % & m#s'


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# V6 = @A/C 36a # V6 = -A/C 36a* # V6 = 'A/C 36a+ # V6 = A/C 36a # V6 = AA/C 36a


Exercício 3:

2m uma indKstria empregam>se o manEmetro em U ilustrado na figura abai3o para o controle de pressão

em um determinado processo de fabrica!ão. diferen!a de pressão ideal entre os pontos P 1 e P@ é de

10C0 Pa 7P % P& 9 P/ % &0 Pa. Para essa situa!ão, determine a defle3ão 5 do manEmetro ilustrado

abai3o.

Dados: Massa específica do fluido 2: ,2 % 88 !"#m$. Massa especifica do fluido B: ,B % /4 !"#m$

e " % & m#s'(

# @@/CI mm # -@/CI mm* # '@/CI mm+ # @/CI mm # A@/CI mm


Exercício 4:

4s reser#at9rios fec5ados O e ? da figura abai3o contDm, respecti#amente, água e um l-)uido de pesoespec-fico γs. ?abe>se )ue a pressão no interior do reser#at9rio O 6P;7 é igual a 110 kPa e )ue a pressãono reser#at9rio ? 6P


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# C/'C0@ ' 94m5 # /'C0@ ' 94m5* # A/'C0@ ' 94m5+ # '/'C0@ ' 94m5 # -/'C0@ ' 94m5


Exercício 5:

"o manEmetro ilustrado a seguir, o fluido é água e o f luido é mercKrio 6g7. etermine a pressão P1.

Dados: ,á"ua % & !"#m$. ,5" % &-6 !"#m$ e " % & m#s'

# 6 @ = '/'A 36a # 6 @ = @'/'A 36a* # 6 @ = -'/'A 36a+ # 6 @ = '/'A 36a # 6 @ = A'/'A 36a


Exercício :

Fual é a altura * da coluna de mercKrio 6g7 )ue irá produ


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Dados: ,á"ua % & !"#m$. ,5" % &-6 !"#m$ e " % & m#s'

# M = '/ C? cm # M = /'C? cm* # M = 'C/? m+ # M = /'C? mm

# M = 'C/? cm


Exercício !:

4s reser#at9rios e da figura abai3o contém água sob pressão de %00 kPa e 10 kPa,

respecti#amente. etermine a defle3ão * da coluna de mercKrio 6g7 do manEmetro diferencial.

Dados: ,á"ua % & !"#m$. ,5" % &-6 !"#m$ e " % & m#s'

# M = @'/A m # M = @'/A mm* # M = @'/A cm+ # M = @'A cm # M = @'A mm


Exercício ":

etermine a altura */ 6em mm7 no manEmetro da figura abai3o, sabendo )ue a diferen!a de pressão entreos pontos e é de *C kPa 6P % PB 9 P2 % 40 !Pa7.

Dados: ,á"ua % & !"#m$. ,3leo % 8/0 !"#m$. ,5" % &-6 !"#m$ e " % & m#s'(


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# M = -@ mm # M = @@ mm* # M = C@ mm+ # M = @ mm

# M = A@ mm


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