Exercicios resolvidos de Fenomenos do transporte

A ausência de movimento elimina os efeitos tangenciais e conseqüentemente a presença de tensões de cisalhamento. A presença exclusiva de efeitos normais faz com que o objetivo deste capítulo seja o estudo da pressão. Nesse caso são vistas suas propriedades num fluido em repouso, suas unidades, as escalas para a medida, alguns instrumentos básicos e a equação manométrica, de grande utilidade. Estuda-se o cálculo da resultante das pressões em superfícies submersas, o cálculo do empuxo, que também terá utilidade nos problemas do
Capítulo 9, a determinação da estabilidade de flutuantes e o equilíbrio relativo.
É importante ressaltar, em todas as aplicações, que o fluido está em repouso, para que o leitor não tente aplicar, indevidamente, alguns conceitos deste capítulo em fluidos em movimento.
Para que não haja confusão, quando a pressão é indicada na escala efetiva ou relativa, não se escreve nada após a unidade, quando a escala for a absoluta, escreve-se (abs) após a unidade.
Exercício 2.1
( )
G 1,35 10 10 10 135N
1,35 10 Pa
20
5,4 10 5
A
A p p
5,4 10 Pa
10 2
500 10 10 2,72 10 2,5
A A p A p A p G p A p A p A p h 136.000 2 2,72 10 Pa p A p A A p A
5 4
5 5
IV
III
4 3
5
3 5
I HI
1 I 2 II
3
4 V
3 III 4 IV
5
2 Hg
1 I 3 I HI 2 II
= × × × =
= = × × = ×
= ×
−
× × − × ×
=
−
−
=
=
=
= γ = × = ×
= − +
−
Exercício 2.2
10.000N 10kN
5
400 25
D
D
F F
4
D
F
4
D
F
400N
0,1
F 200 0,2
F 0,2 F 0,1
2
2
1
22
BO 22
2
1
BO
BO
AO BO
= = ⎟⎠
⎞
⎜⎝
= ×⎛ ⎟
⎟
⎠
⎞
⎜ ⎜
⎝
⎛
⇒ = π = π = × =
× = ×
Exercício 2.3
1000 368mm
136.000
h 10.000 5 h h
Hg
Hg Hg H2O H2O
× =
×
= γ = γ
Exercício 2.4
(abs) 3400mmHg(abs) cm (abs) 0,453MPa(abs) 4,62 kgf m p 4,47atm(abs) 46.200 kgf
9,8 10 Pa 0,098MPa 0,97atm 10mca cm 1 kgf m p h 13.600 0,74 10.000 kgf
36,2mca
1.000 h p 36.200
0,98 3,55bar cm 10 3,62 kgf m p 36.200 kgf
9,8 10 0,355MPa m p h 13.600 2,66 36.200 kgf
2660mmHg
1 p 760 3,5