Docsity
EntrarCadastre-se
Docsity
Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity

Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium

Guias e Dicas
Guias e Dicas
Venda na Docsity
Venda na Docsity
EntrarCadastre-se

Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity

Encontrar documentos

Prepare-se para as provas com trabalhos de outros alunos como você, aqui na Docsity

Pesquisar documentos Store

Os melhores documentos à venda: Trabalhos de alunos formados

Videoaulas

Prepare-se com as videoaulas e exercícios resolvidos criados a partir da grade da sua Universidade

Quiz

Responda perguntas de provas passadas e avalie sua preparação.

Pesquise entre todos os recursos de estudo
Docsity AINEW

Resuma seus documentos, faça perguntas, converta-os em questionários e mapas conceituais

TCC e ENEM 2025

Estude com provas passadas, TCCs e dicas úteis

Explorar perguntas

Tire suas dúvidas lendo as respostas dadas por outros alunos como você.

Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium

Compartilhe documentos
download point icon20 Pontos

Por cada documento compartilhado

Responda às perguntas
download point icon5 Pontos

por cada resposta enviada (máx. 1 por dia)

Todas as maneiras de obter pontos grátis
Ganhe pontos imediatamente

Escolha um Plano Premium com todos os pontos que precisa

Oportunidades de estudo

Escolha seu próximo programa de estudos

Entre em contato direto com as melhores Universidades do mundo. Pesquise entre milhares de Universidades e parceiros oficiais

Comunidade

Pergunte à comunidade

Peça ajuda à comunidade e tire suas dúvidas relacionadas ao estudo

Ranking universidades

Descubra as melhores universidades em seu país de acordo com os usuários da Docsity

Guias grátis

Os eBooks que salvam estudantes!

Baixe gratuitamente nossos guias de estudo, métodos para diminuir a ansiedade, dicas de TCC preparadas pelos professores da Docsity

Do blog

Vá para o blog

Exercícios de Cinemática de Fluidos, Notas de aula de Cinemática

Faculdade Metropolitana de ParagominasCinemática

Este documento contém exercícios resolvidos sobre a cinemática de fluidos, abordando temas como escoamento laminar e turbulento, vazão, velocidade e diâmetro de tubulações, entre outros. Através da solução desses exercícios, é possível compreender melhor os conceitos relacionados à dinâmica dos fluidos.

O que você vai aprender

  • Como determinar a vazão mínima de uma bomba para encher um tanque em um tempo específico?
  • Qual é a condição para que o escoamento de um fluido seja considerado laminar ou turbulento?
  • Como calcular a velocidade média de um fluido em um tubo?

Tipologia: Notas de aula

2022

Compartilhado em 07/11/2022

Michelle87
Michelle87 🇧🇷

4.7

(23)

224 documentos

1 / 9

Toggle sidebar

Esta página não é visível na pré-visualização

Não perca as partes importantes!

bg1
Operações)Unitárias,)Prof.)Simões)
)
Cinemática)dos)fluidos)–)Exercícios)
!
1. Um!óleo!com!viscosidade!
𝜇 = 0,2&𝑁 ∙ 𝑠/𝑚!
!e!densidade!
𝜌 = 850&𝑘𝑔/𝑚"
!flui!com!velocidade!
𝑣 =
3,0&𝑚/𝑠
!num!tubo!de!
𝑑 = 50&𝑚𝑚.
!Determine!se!o!escoamento!é!laminar!ou!turbulento.!Resposta:!
laminar,!Re=638.!
!
2. Numa!tubulação!de!diâmetro!
𝑑 = 3,0&𝑐𝑚
!flui!glicerina!(
𝜇 = 1,490 ∙10#"&𝑁 ∙ 𝑠/𝑚!
;!
𝜌 =
1260&𝑘𝑔/𝑚"
)!com!uma!vazão!de!
𝑄 = 0,25&𝑙/𝑠
.!Determine!se!o!escoamento!é!laminar!ou!turbulento.!
Resposta:!turbulento,!Re=8981.!
!
3. Sabendo!a!água!<
𝜇 = 1,003 ∙10#" $∙&
'!,𝜌 = 1000 ()
'"
=!escoa!em!regime!turbulento!(
𝑅𝑒 =25&000
)!
num!tubo!de!
𝐷 = 5,0&𝑐𝑚
,!calcule!sua!velocidade!média.!Resposta:!
𝑣 = 0,50'
&.
!
!
4. Um!tanque!esférico!com!diâmetro!de!5,0!metros!precisa!ser!enchido!com!Hexano!<
𝜌 =
0,655 )
*'"; 𝜇 = 2,94 ∙10#+ $∙&
'!&
=
&
em!10!horas.!!
a. Calcule!a!vazão!mínima!da!bomba!a!ser!usada,!em!
,
&
!e!
()
-./0
.!Resposta:!
1,82 ,
&=4287 ()
-./0
.!
b. Considerando!que!essa!vazão!será!conduzida!num!tubo!de!diâmetro!
𝑑 = 15&𝑐𝑚
,!determine!a!
velocidade!em!
𝑚/𝑠
.!Resposta:!
𝑣 = 0,103&𝑚/𝑠
!
c. Determine!se!o!regime!de!escoamento!é!laminar!ou!turbulento.!Resposta:!turbulento,!
Re=34418.!
d. Determine!o!diâmetro!da!tubulação!necessária!para!garantir!um!regime!laminar!(Re=2000).!
Resposta:!
𝑑 = 2,58&𝑚.
!
!
5. No!circuito!hidráulico!abaixo,!que!opera!com!um!fluido!
com!
𝜌 = 600 ()
'"
,!há!um!vazamento.!Determinar!a!despesa!
diária!com!o!fluido!vazado,!sabendo!que!seu!custo!é!de!R$!
0,05/kg.!Dados!
𝑣1= 4,0&'
&;&𝐷1= 5,0&𝑐𝑚;&𝑣0=
1,6&'
&;𝐷0= 5,65&𝑐𝑚;&𝑣2= 1,23'
&;&𝐷2= 6,20&𝑐𝑚
.!
Resposta:!R$!569,00/dia.!
!
!
6.!Um!gás!escoa!em!regime!permanente!com!uma!vazão!de!5,0!kg/s!e!peso!específico!de!5,0!N/m3!
pela!seção!A!de!um!conduto!retangular!de!seção!constante!de!0,5!m!por!1,0!m.!Em!uma!seção!B,!o!
peso!específico!do!gás!é!de!10!N/m3.!Qual!a!velocidade!média!de!escoamento!nas!seções!A!e!B?!
Resposta:!19,6!m/s!e!9,8!m/s!
!
7.!Uma!torneira!enche!de!água!um!tanque,!cuja!capacidade!é!de!6000!L,!em!1h40min.!Determine!a!
vazão!em!volume,!massa!e!peso!em!unidades!do!SI,!se!
𝜌á)50 =1000&𝑘𝑔/𝑚"
.!Resposta:!10-3!m3/3;!
1,0!kg/s;!9,8!N/s.!
!
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9

Pré-visualização parcial do texto

Baixe Exercícios de Cinemática de Fluidos e outras Notas de aula em PDF para Cinemática, somente na Docsity!

Operações Unitárias, Prof. Simões Cinemática dos fluidos – Exercícios

  1. Um óleo com viscosidade 𝜇 = 0 , 2 𝑁 ∙ 𝑠/𝑚!^ e densidade 𝜌 = 850 𝑘𝑔/𝑚"^ flui com velocidade 𝑣 = 3 , 0 𝑚/𝑠 num tubo de 𝑑 = 50 𝑚𝑚. Determine se o escoamento é laminar ou turbulento. Resposta: laminar, Re=63 8.
  2. Numa tubulação de diâmetro 𝑑 = 3 , 0 𝑐𝑚 flui glicerina (𝜇 = 1 , 490 ∙ 10 #"^ 𝑁 ∙ 𝑠/𝑚!; 𝜌 = 1260 𝑘𝑔/𝑚") com uma vazão de 𝑄 = 0 , 25 𝑙/𝑠. Determine se o escoamento é laminar ou turbulento. Resposta: turbulento, Re=8981.
  3. Sabendo a água <𝜇 = 1 , 003 ∙ 10 #"^ $∙& '!^ , 𝜌 = 1000 () '" = escoa em regime turbulento (𝑅𝑒 = 25 000 ) num tubo de 𝐷 = 5 , 0 𝑐𝑚, calcule sua velocidade média. Resposta: 𝑣 = 0 , 50 ' & .
  4. Um tanque esférico com diâmetro de 5,0 metros precisa ser enchido com Hexano <𝜌 = 0 , 655 ) *'"^ ; 𝜇 = 2 , 94 ∙ 10 #+^ $∙& '!^ = em 10 horas. a. Calcule a vazão mínima da bomba a ser usada, em , & e ()
  • ./ . Resposta: 1 , 82 , & = 4287 ()
  • ./ . b. Considerando que essa vazão será conduzida num tubo de diâmetro 𝑑 = 15 𝑐𝑚, determine a velocidade em 𝑚/𝑠. Resposta: 𝑣 = 0 , 103 𝑚/𝑠 c. Determine se o regime de escoamento é laminar ou turbulento. Resposta: turbulento, Re= 34418. d. Determine o diâmetro da tubulação necessária para garantir um regime laminar (Re=2000). Resposta: 𝑑 = 2 , 58 𝑚.
  1. No circuito hidráulico abaixo, que opera com um fluido com 𝜌 = 600 () '" , há um vazamento. Determinar a despesa diária com o fluido vazado, sabendo que seu custo é de R$ 0,05/kg. Dados 𝑣 1 = 4 , 0 ' & ; 𝐷 1 = 5 , 0 𝑐𝑚; 𝑣 0 = 1 , 6 ' & ; 𝐷 0 = 5 , 65 𝑐𝑚; 𝑣 2 = 1 , 2 ' & ; 𝐷 2 = 6 , 20 𝑐𝑚. Resposta: R$ 569,00/dia.
  2. Um gás escoa em regime permanente com uma vazão de 5,0 kg/s e peso específico de 5,0 N/m^3 pela seção A de um conduto retangular de seção constante de 0,5 m por 1,0 m. Em uma seção B, o peso específico do gás é de 10 N/m^3. Qual a velocidade média de escoamento nas seções A e B? Resposta: 19,6 m/s e 9,8 m/s
  3. Uma torneira enche de água um tanque, cuja capacidade é de 6000 L, em 1h40min. Determine a vazão em volume, massa e peso em unidades do SI, se 𝜌á)50 = 1000 𝑘𝑔/𝑚". Resposta: 10 -^3 m^3 /3; 1,0 kg/s; 9,8 N/s.
  1. Um tubo de 35,7 mm de diâmetro interno sofre uma redução suave para 25,2 mm. Pelo tubo flui água, com densidade de 1000 kg/m^3 , com velocidade de 1,0 m/s na seção de diâmetro maior. Determinar a vazão volumétrica, mássica e de peso, e a velocidade na seção menor do tubo. Resposta: 10-^3 m/s; 1,0 kg/s; 9,8 N/s; 1,93 m/s.
  2. Um reservatório possui duas entradas. Uma delas admite água <𝜌 = 1000 () '" = a uma vazão de 20 L/s e outra admite óleo <𝜌 = 800 () '" = a 10 L/s. Uma mistura homogênea é formada e descarregada por um terceiro tubo de 30 cm^2 de seção transversal, de saída. Determinar a massa específica da mistura e sua velocidade. Resposta: 993 kg/m^3 ; 10 m/s.
  3. Os reservatórios da figura são cúbicos. São preenchidos pelos tubos, respectivamente, em 100 s e 500 s. Determinar a velocidade da água na seção A, sabendo-se que o diâmetro do conduto nessa seção é 1,0 m. Resposta: 4,14 m/s.

pre 1 v^ D^ Re^ μ μ 5 D 25.000 (^) 1,003 10 3 Me (^) 0,50 M s 1000 e^ 0,

Esfera D^ 5,0M 9 0,655 8

cm

μ 2,94 10 4 t (^) 10horas m a V^ Hr v^ T 2 is v^ 65,4M a a^65 a^ 6,54 mi^ h Q (^) 6,54 (^) Iof Q (^) til

Se 0,655^ 0,^ 8 Cm 10 6 M f 655 Kym 3 Que (^) f Q^ Q^ me^655 6. Q (^) me (^) 4,28 Nos

b dias A t.ge A (^) 1,77 0

m 3 Ora (^) 6,54 M (^654 ) 3600 S Q (^) 1, 3 miss F (^) 1,82 0 3 NE (^9103) M s

C (^) Re (^) t.M.de Re 655.

4 Re (^) 3,44 No^ i^ Turbulento d (^) A _Kyi A se TD D 4 Rei Spend

Re

5 ftp.d μ Re 4 SO^ D^ (^4) f o KD.fr T.BE μ D 4 655 1,^ lo (^) D

2,58 m

T (^2000) 2,94 10

A (^) as e^ A^ 0,5mL Em (^) A Qm (^) 5,0k Qm^9 NIM p f^ g^ j^ d g sqfz o.si

z

Is ogre a

a 9.8 m 9 μF NA

19.6 m^ s

Em (^) B f 8 8 1.02^ kg m a oq a fio a (^) 49m31s A (^4) Me 98 m^ s

a a

É Fin JÉ a tomo 3 m Qm (^) f Q (^) D (^) Qm 1000

3 Q (^) me (^) 1,0kg Qg G^

Qm

Qg 9,8 lo^ D^ 0g 9,8^ NIS

D 35,7mm^ Da^ 25,7mm (^5 100068 3) NE t.com v^ SQ AA kyI sA H^ 9yo A (^) tomam Qm (^) v A e^ lo xhoxwis son.io (^) 3m

Qm 1000.^

3 D (^) Qm 1,0 (^) kg (^) Is

Qm Qm fluido^ incompressível

Qg 9.8.10 D^ Qg 9,8 (^) NIS Na (^) E (^) veio velas m^ s Az (^) it 4 9ms Om^ toma^ A a Q

e

Q

I

Q3 Q^ 1oz^ n

cincompressível

(^1) 9ms Om (^) toma G (^) Qg f^ Q (^18202) 93 9 Q (^8202) Q 93 5 Q (^19202) 83 IOOO (^20) to 8oO 102 OoQ^10 20 10 53

993 k

3 A f É^ a m^ s