Aplicação da Equação de Bernoulli em Exercícios de Hidrostática, Notas de estudo de Energia

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Nona aula de FT

Segundo semestre de 2013

Recordando:

m

2 g

v

cargacinética

2 g

v

m

p

cargadepressão

p

z cargapotencial z m

H cargatotal H m

H H Bernoulli

Exercício 4.3 - A água pelo tubo indicado na Fig. 4.10, cuja seção varia do ponto 1 para o ponto 2, de 100 cm² para 50 cm². Em 1, a pressão é de 0, kgf/cm² e a elevação 100, ao passo que, no ponto 2, a pressão é de 3,38 kgf/cm² na elevação 70. Calcular a vazão em litros por segundo.

Exercício 4.5 – Uma tubulação vertical de 150 mm de diâmetro apresenta, em um pequeno trecho, uma seção contraída de 75 mm, onde a pressão é de 1 atm. A três metros acima desse ponto, a pressão eleva-se para 14,7 mca. Calcular a velocidade e a vazão (Fig. 4.12).

Exercício 4.6 – Em um canal de concreto, a profundidade é de 1,20 m e as águas escoam com uma velocidade média de 2,40 m/s, até um certo ponto, onde, devido a uma queda, a velocidade se eleva a 12 m/s, reduzindo-se a profundidade a 0, m. Desprezando as possíveis perdas por atrito, determinar a diferença de nível entre as duas partes do canal (Fig. 4.13)

Aplicamos Bernoulli da seção 0 a 1:

Devemos saber que H é denominado de carga total e representa a energia por unidade de peso, portanto:

 

t

H V potência t

energia

energia H G H V t    

    

Potência 5 , 2 CV

s

kgm Potência 389 , 6

Potência 10 105 10 3 , 71

Potência Q H

3 3



Vamos aplicar a equação de Bernoulli também em um exercício do livro do professor Brunetti.

No trecho a seguir na seção 1 o ar tem uma velocidade igual a

75 m/s. Calcule:

a. a vazão em volume na seção 1;

b. a vazão em massa;

c. a velocidade média na seção 2.

900 mm

300 mm ar

r 1 = 1,2047 kg/m³

r 2 = 1,225 kg/m³