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2º LISTA DE EXERCÍCIOS DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE

Prof. Ms. Victor Barbosa Felix

1 A comporta AB da figura tem largura de 1,5 m e pode girar em trono de A. O tanque à esquerda contém água (γ = 10.000 N/m³) e a da direita, óleo (γ = 7.500 N/m³). Qual a força necessária em B para manter a comporta na vertical.

2 Uma empresa lhe pede para projetar uma comporta. A comporta AB como mostrada na figura deve ter 3 m de largura e 7 m de altura, para fins de análise pode ser considerada sem massa. A comporta pode girar em torno de B. O sistema de fechamento da comporta é composto por uma massa de 3000 kg e cabos de aço onde também pode ser desconsiderada sua massa. Qual a profundidade d de água para que esta comporta permaneça em equilíbrio. A geometria da comporta deve ser retangular.

3 A figura apresenta um portão, considere a altura do portão a mesma da profundidade do fluido. Qual a força que tem que ser aplicada em B para que o portão se mantenha fechado. Dados a profundidade da água de 10m e sua densidade de 1000 kg/m³, a largura do portão 5m.

4 Um cilindro com massa de 70 kg e cujo diâmetro é 1 m, flutua na água com densidade de 1300 kg/m³, com seu eixo na vertical , como mostra a figura. A âncora consiste de 0,5 m³ de concreto com densidade de 2450 kg/m³. Qual a elevação da maré necessária para elevar a âncora do fundo? (despreze o peso do cabo).

5 Um cilindro de ferro fundido de 0,3 m de diâmetro e 30cm de altura, é imerso em água salgada com a densidade de 1.300 kg/m³. Qual é o empuxo que a água exerce no cilindro? Qual seria o empuxo se o cilindro fosse de madeira com densidade de 750 kg/m³? Qual porcentagem do volume do cilindro estaria submerso e a qual altura H submersa?

6 Figura é mostrado um manômetro diferencial composto por 6 fluidos diferentes com densidades diferentes. Calcule a diferença de pressão Pa-Pb. (g = 10 m/s²)
Dados:
-h1 = 50cm ; h2 = 5cm ; h3 = 30cm; h4 = 20cm; h5 = 10cm e h6 = 12cm.
-ρ1 =