Lista de exercícios Hidráulica

1º Lista de exercícios de Hidráulica/ Hidrologia
1-) Para a tubulação mostrada na figura, calcule a vazão em massa em peso e em volume e determine a velocidade na seção (2) sabendo-se que A1=10cm2 e A2=5cm2.
Dados: ρ=1000kg/m3, v1=1m/s e g=10m/s2.

Dados: A1=1,0.10-3m2, A2=0,5.10-3m2, ρ=1000kg/m3, v1=1m/s, v2=? e g=10m/s2.
Q1=Q2
A1.v1= A2.v2
1,0.10-3.1=0,5.10-3.v2
v2=1,0.10-3/0,5.10-3

v2=2m/s
*Em volume: Q=A.v

-3

Q=1,0.10-3m2. 1m/s

*Em massa: ρ.Q= 1000kg/m3. 1,0.10-3m3/s
*Em peso: g.Q= 10m/s2.1,0Kg/s

3

Q=1,0.10 m /s

ou

Q=0,5.10-3m2. 2m/s

-3

3

Q=1,0.10 m /s

Q=1,0Kg /s

Q=10N/s

2-) Um reservatório de água está disposto na figura abaixo. Pergunta-se: Qual a velocidade no ponto (2)? Qual a vazão volumétrica e mássica no ponto (2)?
Dados: g=10m/s2.

2
1

1

ɣ

2

2
2

2

1

ɣ

2

2

1

2
2

2

2

4,2
4,2

20

√70
0,70

Dados: D=25mm
4,2 − 0,7
3,5

3,5.20

(4,2 − 3,5)

2.10

≅ ,
-3

D=25.10 m

/

-3

r=12,5.10 m

20

20

Q A.v
Q ( $% ).v
Q 3,1416. (12,5.10'( ).2 8,37
Q ( 3,1416. 156,25.10'* ).8,37
Q 490,87. 10'*.8,37
Vazão Volumétrica: Q ≅ 4108,6 :;'< m3/s OU 4,108.10-3m3/s 4108,6.
/s OU 4,108.10
4108,6
Vazão Mássica: ρ.Q= 1000kg/m3. 4,108.10-3m3/s

Q ≅ 4,108Kg /s

3-) Um tubo despeja água em um reservatório com uma vazão de 20l/s e um outro tubo despeja um líquido de massa específica igual a 800Kg/m3 com uma vazão de 10l/s. A mistura formada é descarregada por um tubo de área igual a 30cm2. Determine a massa específica da mistura no tubo de descarga e calcule também qual a velocidade de saída.
Dados: g=10m/s2.

Qágua Qlíquido Qmistura
Qágua Qlíquido A.v
0,02m3/s 0,01m3/s 3,0.10-3m2.v
3,0.10-2 3,0.10-3.v v 3,0. 10-2/3,0.10-3

10m/s v 10m/s
ρ.Qágua ρ.Qlíquido ρ.Qmistura

1000. 0,02 800.0,01 ρ.0,03
28 ρ.0,03

ρ=933,33kg/m

3