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CINEMÁTICA DOS FLUÍDOS

Exercícios:

1)Os reservatórios (1) e (2) da figura são cúbicos. São cheios pelos tubos respectivamente em 100 seg. e 500 seg. Determinar a velocidade da água na seção A indicada, sabendo-se que o diâmetro é 1m.

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2)A água escoa por um conduto que possui dois ramais em derivação diâmetro do conduto principal é 15 cm e os das derivações são 2,5 cm e 5 cm, respectivamente. O perfil das velocidades no conduto principal é dado por:

Se a vmáx 1= 0,02 m/s e vmáx 2=0,13 m/s, determinar a velocidade média no tubo de 5 cm de diâmetro. ( R1= raio da secção A1)

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3) O insuflador de ar da figura a seguir gera 16200 m3/h na seção (0) com uma velocidade média de 9,23 m/s. Foram medidas as temperaturas nas seções (0), (1) e (2), sendo, respectivamente, t0 = 17 ºC, t1 = 47 ºC e t2 = 97 ºC. Admitindo como imposição do projeto do sistema que o número de Reynolds nas seções (1) e (2) deva ser de 1 x 105 e sabendo que o diâmetro D2 = 80 cm, a viscosidade cinemática ν = 8 x 10 -5 m2/s e que a pressão tem variação desprezível no sistema, determinar:

a) o diâmetro da seção (1);

b) as vazões em volume em (1) e (2);

c) as vazões em massa em (1) e (2).

Sabe-se que:

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4) O filtro de admissão de combustível de uma certa máquina é formado por elemento poroso com forma de tronco de cone. O combustível líquido penetra no filtro com uma vazão de 10 L/s. A velocidade média na distribuição de velocidades na face superior do filtro é vmédia = 0,10 m/s. Qual é a vazão de combustível que será filtrada pela parede porosa?

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5) O tanque maior da figura abaixo permanece a nível constante. O escoamento na calha tem uma seção constante transversal quadrada e é bidimensional obedecendo a equação v= 3y + 2. Sabendo que o tanque “B” tem 1m3 é totalmente preenchido em 5 segundos e o conduto circular tem 30 cm de diâmetro, pede-se:

a) Qual a velocidade média na calha quadrada?

b) Qual a vazão no conduto circular de 30 cm de diâmetro?

c) Qual a velocidade máxima na seção do conduto circular de 30 cm de diâmetro?

d) Qual o tipo de escoamento no conduto circular de 30 cm de diâmetro?

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6)Um propulsor a jato queima 0,1utm sde combustível quando o avião voa a velocidade de 200ms. Sendo dados: par = 1,2 kg/m

3, pg = 0,5 kg/m3 (na seção 2), A 1= 0,3 m

2 e A 2=0,2 m2, determinar a

velocidade dos gases (vg) na seção de saída.