EXERCÍCIOS RESOLVIDOS – MECÂNICA DOS FLUIDOS

(1) Qual é a força F1 necessária para o equilíbrio?

Solução:

NFFFgmF

A

F

A

F carro 5,4905

5,2452

5

4905

5,05

81,9.500

5,055,01

111

2

2

1

1

(2) Uma caixa d’água é enchida em 30 minutos. Qual a vazão da torneira se a caixa tem

2m3

?

Solução:

hmhtempo

mvolumevazão /4

0,5

2 33

(3) Calcule a velocidade da água no ponto 2.

Solução:

smVAVAV 4001,0

2,0.222211

(4) Qual a velocidade de saída da água no ponto 2?

Solução:

Considerando-se a equação de Bernoulli e uma linha de corrente ligando 1 e 2, tem-se:

2

2

221

2

11

22gz

Vpgz

Vp

Como a densidade ‘ ’ da água é a mesma, 1V = 0 e a pressão a qual a água está submetida é a

mesma em 1 e 2, temos a equação de Bernoulli modificada:

smzzgV 38,105,0681,9.22 212

(5) Qual o tempo para encher o tanque?

Solução:

Volume da caixa: 0,8x0,8x2 = 1,28 m3 e ainda:

Vazão na tubulação = Velocidade x Área da seção:

smDV

Q 322

0012,04

)032,0.(14,3.5,1

4

, Agora:

1 segundo ----------------------------- 0,012 3m

‘x’ segundos -------------------------- 1,28 3m

10660012,0

28,1x

Tempo = 1066 segundos = 17,7 minutos.