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Guias e Dicas
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Lista de exercícios de Mecânica de Fluidos e Transferência de Calor, Notas de aula de Estática

Este documento contém uma lista de exercícios resolvidos sobre mecânica de fluidos e transferência de calor, abordando temas como pressão de fluidos, manômetros, comportas e flutuação, com soluções detalhadas e cálculos passo a passo.

Tipologia: Notas de aula

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Rio890
Rio890 🇧🇷

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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ
PR
CC75D MECÂNICA DOS FLUIDOS E TRANSFERÊNCIA DE CALOR
ESTÁTICA DOS FLUIDOS - LISTA DE EXERCÍCIOS
1. Determine as pressões absoluta e manométrica que prevalecem no interior de um
líquido a 3,0m da superfície livre. A densidade relativa do líquido é 1,25 e a
pressão atmosférica local é 101.300 Pa. Expresse os resultados nas seguintes
unidades: Pascal, quilograma força por centímetro quadrado, bar, atmosfera, libra
força por polegada quadrada.
2. A pressão atmosférica em determinado local, obtida a partir de um barômetro de
mercúrio, foi de 101.000 Pa. Esse barômetro, conectado a um ambiente fechado,
passou a indicar uma coluna de 500 mm (d = 13,6). Determine as pressões
absoluta e relativa correspondentes a esse registro.
3. Um vacuômetro registra uma pressão negativa equivalente a 80 mm de coluna de
mercúrio. Sendo 101.300 Pa a pressão atmosférica local, determine as pressões
absoluta e manométrica correspondentes a esse registro (d = 13,6).
4. No reservatório indicado na figura abaixo o manômetro M, destinado a medir o
nível de gasolina, indica que o tanque está cheio. Determine o erro dessa indicação
(valor h) se houve entrada de água no tanque ocupando uma altura de 8 cm.
5. Sendo -25.500 Pa a pressão manométrica no ponto A, determine o peso específico
do líquido B.
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UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

CURSO DE ENGENHARIA CIVIL UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ PR

CC75D – MECÂNICA DOS FLUIDOS E TRANSFERÊNCIA DE CALOR

ESTÁTICA DOS FLUIDOS - LISTA DE EXERCÍCIOS

  1. Determine as pressões absoluta e manométrica que prevalecem no interior de um líquido a 3,0m da superfície livre. A densidade relativa do líquido é 1,25 e a pressão atmosférica local é 101.300 Pa. Expresse os resultados nas seguintes unidades: Pascal, quilograma força por centímetro quadrado, bar, atmosfera, libra força por polegada quadrada.
  2. A pressão atmosférica em determinado local, obtida a partir de um barômetro de mercúrio, foi de 101.000 Pa. Esse barômetro, conectado a um ambiente fechado, passou a indicar uma coluna de 500 mm (d = 13,6). Determine as pressões absoluta e relativa correspondentes a esse registro.
  3. Um vacuômetro registra uma pressão negativa equivalente a 80 mm de coluna de mercúrio. Sendo 101.300 Pa a pressão atmosférica local, determine as pressões absoluta e manométrica correspondentes a esse registro (d = 13,6).
  4. No reservatório indicado na figura abaixo o manômetro M, destinado a medir o nível de gasolina, indica que o tanque está cheio. Determine o erro dessa indicação (valor h ) se houve entrada de água no tanque ocupando uma altura de 8 cm.
  5. Sendo -25.500 Pa a pressão manométrica no ponto A, determine o peso específico do líquido B.
  1. Determine a leitura do manômetro diferencial de mercúrio, que originalmente se encontrava na posição indicada na figura, após aplicar-se uma força descendente de 5 N ao pistão. Despreze as resistências devido ao atrito no pistão.
  2. No manômetro inclinado da figura abaixo a leitura no tubo é 15cm. O fluido manométrico é um óleo de densidade relativa 0,83. Determine a pressão a qual corresponde essa leitura se: (a) o diâmetro do reservatório for de 6 cm e o do tubo inclinado for 7 mm, (b) o diâmetro do reservatório for de 4 cm e o do tubo inclinado for 7 mm. Despreze os efeitos de tensão superficial.
  3. Calcule a força F por unidade de largura necessária para manter a comporta ABC fechada.
  1. O cubo C, de 12 cm de aresta, encontra-se mergulhado em água e é equilibrado pela massa de 2 kg. Determine seu peso específico.
  2. Um cubo de material homogêneo, com peso específico de 7848 N/m^3 , flutua na água. Determine se o cubo é estável e verifique a seguir a mesma condição para um cubo com peso específico de 5886 N/m^3.
  3. O flutuante abaixo, composto de material homogêneo com densidade relativa

igual a d = 0,5, possui a forma de um prisma com a base de um triângulo isósceles B=1m e largura L=1m (perpendicular ao plano do papel). Determine as condições de estabilidade do flutuante (estável ou instável). [P1-2016.1]

d = 1,

d = 0,

B

H = B

  1. Uma comporta de seção transversal retangular, na forma de um quadrante de círculo, articulada em A e vedada em B, possui 2 m de largura. O fundo da comporta está a 3 m abaixo da superfície da água. Determine a força exercida no batente B (despreze o peso próprio da comporta). [P1-2014.1]
  2. A base do recipiente mostrado na figura abaixo é um triangulo equilátero ABC posicionado na horizontal e com 8 m de lado. Levando em conta os dados indicados na figura, calcule:

(a) O desnível manométrico h, (b) A pressão absoluta no ponto D, (c) A magnitude da força de pressão exercida sobre o fundo triangular.

Dados: patm = 101.325 Pa hBD = 3 m

[P1-2014.1]

patm