Mecanica de fluidos

1) Em edifício de 12 pavimentos, a vazão máxima provável, devida ao uso de diversos aparelhos, em uma coluna de distribuição de 60 mm de diâmetro, é de 7,5 litros/s. Determinar a velocidade de escoamento. (Considere Yh2o : 10.000 N/M³).
S= πr² => (3.14 x (3²) )/10.000=> 0,002826
Q = S/V :> V = Q/S => 0.0075/0,00283 => V = 2,65m/s

2) Quando 0,03 m³/s escoam através de um tubo de 300mm, que a frente se reduz a um tubo de 150mm, calcule as velocidades medias nos dois pontos.

A1 = π.O²/4 => 3,14x0,3² / 4 => A1 = 0,07 A2 = π.O²/4 => 3,14x0,02² / 4 => A2 = 0,017

V1 = 0,03/0,070 => V1 = 0,42m/s
V2 = 0,03/0,017 => V2 = 1,76m/s

Vm = V1 + V2 => 1,09m/s

3) Se a velocidade em um tubo de 300 mm for de 0,5 m/s, qual será a velocidade em um jato de 75 mm de diâmetro, saindo de um bocal fixado ao tubo?

A = 3,14 x 0,09 / 4 => 0,070
Q = 0,05 x 0.070 => 0,035
V = 0,035 / 0,070 => 0,50m/s

4) Uma torneira enche de água um tanque cuja capacidade é 6000 litros em 1h 40 min. Determinar a vazão em volume, em massa e em peso em unidade do sistema SI.
Considere g = 10m/s², H2O = 10.000 N/m³, p = 1.000 Kg/m³.

Q = V / t
V = 6000L = 6m³ t = 1 hora + 40 minutos = 3600s + 2400s = 6000s
Q = 6/6000 = 0,001 m³/s (vazão em volume)
Sendo o peso específico da água igual a 1000 kg/m³, a vazão em massa será:
Qm = Q . 1000 = 0,001 . 1000 = 1 kg/s (vazão em massa)
Qp = Qm . g = 1 . 10 = 10 N/s (vazão em peso)

5) Calcular o diâmetro de uma tubulação, sabendo-se que pela mesma, escoa água a uma velocidade de 0.06 m/s . a tubulação está conectada á um tanque com volume de 12000 litros e leva 1hora, 5 minutos e 49 segundos para enche-lo totalmente.

60 x 60 = 3600 => 5m = 5x60= 300s => 49s => 3600 + 300 + 49 = 3.949s
Vazão: 12.000/3.949 = ~~3 L/S = 3 x 1000 = 3.000Cm³/S
Velocidade da água:0,06 m/s= 0,06 x 100 = 6 Cm/S
Área do tubo: 3.000/6 = 500Cm²
Diâmetro do Ciculo: 500/3,1416 = 159,15 cm² => Raiz Quadrada = 12,61cm
Diâmetro: 2 x 12,61 =