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LISTA DE EXERCÍCIOS II
FENÔMENOS DE TRANSPORTE
PARTE 1 – MECÂNICA DOS FLUIDOS

1- Um tubo Pitot-estático é usado para medir a velocidade do ar na condição padrão num ponto de um escoamento. A fim de assegurar que o escoamento possa ser considerado incompressível para cálculos de engenharia, a velocidade deve ser mantida em 100 m/s ou menos. Determine a deflexão do manômetro (em U, no detalhe), em mmH2O, que corresponde a velocidade máxima desejada. Dados: ar = 1,23 kg/m3; água = 999 kg/m3.

2- Um túnel de vento de circuito aberto aspira ar da atmosfera através de um bocal com perfil aerodinâmico. Na seção de teste, onde o escoamento é retilíneo e aproximadamente uniforme, há uma tomada de pressão estática instalada na parede do túnel. Um manômetro conectado a essa tomada mostra que a pressão estática dentro do túnel é 45 mmH2O abaixo da pressão atmosférica. Considere que o ar é incompressível e está a 25 ºC e 100 kPa (absoluta). Calcule a velocidade do ar na seção de teste do túnel de vento. Dica: será necessário utilizar a equação dos gases perfeitos. . Dados: R = 287

3- Água escoa em regime permanente para cima do interior do tubo vertical de 0,1 m de diâmetro e é descarregada para a atmosfera através do bocal que tem 0,05 m de diâmetro. A velocidade média do escoamento na saída do bocal deve ser de 20 m/s. Calcule a pressão manométrica mínima para a seção 1. Se o equipamento fosse invertido verticalmente, qual seria a pressão mínima requerida na seção 1 para manter a velocidade na saída do bocal em 20 m/s?

4- A vazão através de um sifão é 0,02 m3/s, a temperatura é 20 ºC e o diâmetro do tubo é 50 mm. Calcule a máxima altura permitida, h, de modo que a pressão no ponto A fique acima da pressão de vapor da água. Dados:

5- Água escoa de um tanque muito grande através de um tubo de 2 in de diâmetro. O líquido escuro no manômetro é Hg. Estime a velocidade no tubo e a vazão de descarga.

6- Um bocal está acoplado na ponta de uma