Mecanica dos fluidos

Capítulo 8 NOÇÕES DE INSTRUMENTAÇÃO PARA A MEDIDA DAS PROPRIEDADES DOS FLUIDOS
Neste capítulo estabelecem-se apenas princípios para a medida de propriedades dos fluidos e dos escoamentos, baseados em seus conceitos, não sendo abordados instrumentos sofisticados de última geração. O objetivo é melhorar a compreensão das definições e das equações apresentadas nos capítulos anteriores. Exercício 8.1

G − E = G ap E = G − G ap E = γ fl V → → E = 6 − 4,6 = 1,4 N γ fl = N E 1,4 = = 8235 V 170 × 10 −6 m3 γ kg 8235 ρ fl = fl = = 840 g 9,8 m3 γ 8235 γ flr = fl = = 0,823 γ H 2O 10 4 Exercício 8.2
G=E

2 πD c π × 0,5 × 10 − 2 Vcilsub = h sub = × h sub = 1,96 × 10 −5 h sub 4 4 3 3 πD e π × 0,025 Vesf = = = 8,181 × 10 −6 m 3 6 6 G = γ 1,96 × 10 −5 h sub +

(

)

2

(

)

0,15 10
4

= 1,96 × 10 −5 h sub + 8,181 × 10 −6

⇒

h sub = 0,347m = 347 mm ⇒

h emer = 360 − 347 = 13mm

Exercício 8.3 D v D πμvLD 2 M = τA = μ πDL = ε 2ε 2 2 2εM μ= πvLD 2 10,1 − 10 9 m ε= = 0,05 cm × 0,101 = 0,0476 v = πDn = π × 2 60 s μ= 2 × 0,05 × 10 −2 × 5 π × 0,0476 × 0,25 × 0,101
2

= 13,1

N.s m2

Exercício 8.4
D 2 (γ e − γ o )t D 2 (γ e − γ o ) μ= = 18L 18v
−2 2 5

(0,5 × 10 ) × (1,14 × 10 μ=
18 × 0,05

− 8.600

) = 2,93 N.s m2 Exercício 8.5 k ν = k1t − 2 t k 0,46 = k 1 .95 − 2 95 k2 0,20 = k 1 .45 − 45 → 9025k 1 − k 2 = 43,7 → 2025k 1 − k 2 = 9 (1) ( 2)

7000k 1 = 34,7 → k 1 = 0,00496 Fazendo-se (1) – (2) obtém-se: → k 2 = 1,064 Da (1): 9025 × 0,00496 − k 2 = 43,7 2 cm ν em = St s 1,04 ν = 0,00496t − t em s t

Exercício 8.6 v2 p1 + z1 = t 2g γ v2 p m r = ⇒ v r = 20 × 3 = 7,75 2g γ s v 7,75 m vt = r = = 8,61 Cv 0,9 s p1 8,612 = − 5 = −1,29m ⇒ 20 γ p1 = −1,29 × 10 4 = −12,9kPa m3 L = 23,2 s s

Q = C v C c v t A o = 0,9 × 0,6 × 8,61 × 50 × 10 − 4 = 0,0232

Exercício 8.7
Re servatório sup erior : H 0 = H1 v 21 p0 t + z0 = 2g γ

⎛ 0,1 × 10 6 ⎞ ⎛p ⎞ m ⎟ v t1 = 2g⎜ 0 + z 0 ⎟ = 20⎜ ⎜ γ ⎟ ⎜ 10 4 + 15 ⎟ = 22,36 s ⎠ ⎝ ⎝ ⎠ π × 0,09 2 m3 = 22,36