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Resolução dos Exercícios - Mecânica dos Fluidos - Prof. Engº Franco Brunetti, Exercícios de Automação

1.1 - ) A Massa específica de um fluído é 1200kg/m³. Determinar o seu peso específico e o peso específico relativo (g=9,8m/s²). 1.2 - ) A viscosidade cinemática de um óleo é de 0,028 m²/s e o seu peso específico relativo é de 0,85. Determinar a viscosidade cinemática nos sistemas MK*S, CGS, e SI (g=10 m/s² ) . 1.3 - ) A viscosidade dinâmica de um óleo é de 5* 10E^(-4) (kgf.s)/m^2 e o peso específico relativo é de 0,82. Determinar a viscosidade cinemática nos sistemas MK*S SI e CGS. 1

Tipologia: Exercícios

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Mecânica dos Fluídos Página 1
Mecânica dos Fluidos.
Prof. Engº Franco Brunetti.
Resolução dos Exercícios .
Por Josenei Godoi( Dúvidas,sugestões ou correções enviar email para joseneigodoi@yahoo.com.br).
Resumo de fórmulas:
MK*S
CGS
SI
Fórmula
߬
-
Tens
ão de
Cisalhamento
Dina/cm^2
N/m^2
߬
=
ܨ
ܣ
μ
viscosidade
Dinâmica
Kgf*s/m^2
Dina*s/cm^2
N*s/m^2
߬
=
ߤ
ݒ
ߝ
γ
Peso
Específico
Kgf/m^2
Dina/cm^2
N/m^3
ߛ
=
ܩ
ܸ
ρ
massa
específica
Utm/m^3
g/cm^3
Kg/m^3
ߛ
=
ߩ
9
,
8
γ
r
Peso
espec
.
relativo
Kgf/m^3
Dina/m^3
N/m^
3
ߛ
=
ߛݎ
ߛܪ
2
ܱ
߭
Viscosidade
Dinâmica
M^2/s
Cm^2/s ou stoke
M^2/s
߭
=
ߤ
ߩ
ܲ
1
ܸ
1
ܶ
1
=
ܲ
2
ܸ
2
ܶ
2
݊
=
݉
/
ܯ
de Mols = Massa/massa molecular
ܲ
ߩ
=
ܴܶ
M=r*F
(
Momento =
raio * Força
)
1tm = 760mmHg = 10330
Kgf/m^2 = 1,033 Kgf/cm^2 = 1,01 bar = 14,7 psi = 10,33 mca
Press
ão efetiva
é medida pelo
manômetro
Press
ão absoluta = Press
ão efetiva +
pressão atmosférica
ܲ
=
ߩ
A Tens
ão de Cisalhamento
é contr
ária ao
movimento, com
o
se fosse u
ma
resist
ência
(
atrito
)
ao fluido.
ܸ݈ܽ݋ݎ
݀ܽ
ܩݎܽ݊݀݁ݖܽ
݊ܽ
ݑ݊݅݀ܽ݀݁
݊݋ݒܽ
=
ܸ݈ܽ݋ݎ
݀ܽ
ܩݎܽ݊݀݁ݖܽ
݊ܽ
ݑ݊݅݀ܽ݀݁
ݒ݈݁
ܽ
ܷ݊݅݀ܽ݀݁
ܰ݋ݒܽ
ܨܽݐ݋ݎ
݀݁
ܥ݋݊ݒ݁ݎݏ
ã
݋
ܷ݊݅݀ܽ݀݁
ܸ݈݁
ܽ
pf3
pf4
pf5
pf8
pf9
pfa
pfd
pfe
pff
pf12
pf13
pf14
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Mecânica dos Fluidos.

Prof. Engº Franco Brunetti.

Resolução dos Exercícios.

Por Josenei Godoi( Dúvidas,sugestões ou correções enviar email para joseneigodoi@yahoo.com.br).

Resumo de fórmulas:

MK*S CGS SI Fórmula ߬ - Tensão de Cisalhamento

Kgf/m^2 Dina/cm^2 N/m^2 (^) ߬ = ܨ ܣ μ– viscosidade Dinâmica

Kgfs/m^2 Dinas/cm^2 N*s/m^2 (^) ߬ = ߤݒ ߝ γ – Peso Específico

Kgf/m^2 Dina/cm^2 N/m^3 (^) ߛ = ܩ ܸ ρ – massa específica

Utm/m^3 g/cm^3 Kg/m^3 ߛ = ߩ ∗ 9 , 8

γr – Peso espec. relativo

Kgf/m^3 Dina/m^3 N/m^ (^3) ߛ = ݎߛ ܪߛ 2 ܱ

߭ – Viscosidade Dinâmica

M^2/s Cm^2/s ou stoke M^2/s (^) ߭ = ߤ ߩ ܲ 1 ܸ 1 ܶ 1 =

Nº de Mols = Massa/massa molecular

M=r*F (Momento = raio * Força) 1tm = 760mmHg = 10330 Kgf/m^2 = 1,033 Kgf/cm^2 = 1,01 bar = 14,7 psi = 10,33 mca Pressão efetiva é medida pelo manômetro

Pressão absoluta = Pressão efetiva + pressão atmosférica

A Tensão de Cisalhamento é contrária ao movimento, como se fosse uma resistência (atrito) ao fluido.

݈ܸܽ ݎ݋ܽ݀ ݁݀݊ܽݎܩ ܽݖ ܽ݊ ݁݀ܽ݀݅݊ݑ ݊ܽݒ݋ = ݈ܸܽ ݎ݋ܽ݀ ݁݀݊ܽݎܩ ܽݖ ܽ݊ ݁݀ܽ݀݅݊ݑ ݈݁ݒ ℎܽ ∗ ܷ݁݀ܽ݀݅݊ ܰ ܽݒ݋ܷ݁݀ܽ݀݅݊^ ∗^ ݐ ܽܨݎ݋݈ܸ݁^ ݁݀ ℎܽݏݎ ݁ݒ ݊݋ܥã݋

Capitulo 1

Fluidos

1.1 - ) A Massa específica de um fluído é 1200kg/m³. Determinar o seu peso específico e o peso específico relativo (g=9,8m/s²).

Sendo:

ρ= 1200 kg/m³ ߛ =?

g=9,8 m/s² ߛr =?

݃כ ߩ ൌ ߛ

ߛൌ ͳʹ ͲͲ‰Ȁ Ϳכͻǡͺ Ȁ•;

ߛൌ ͳͳ͹͸Ͳܰ ݉Ȁ Ϳ

ൌ ݎߛ

Para g=10 m/s² ߛൌ ͳʹ ͲͲͲ ܰȀ݉ Ϳ

sendo em SI ܪߛଶܱ ൌ ͳͲͲͲͲܰ ݉Ȁ Ϳ

ͳʹ ͲͲͲ ܰȀ݉ Ϳ ͳͲͲͲͲ ܰȀ݉ Ϳ

ݎߛൌ ͳǡʹ

1.2 - ) A viscosidade cinemática de um óleo é de 0,028 m²/s e o seu peso específico relativo é de 0,85. Determinar a viscosidade cinemática nos sistemas MK*S, CGS, e SI (g=10 m/s² ).

γ=0,028 m²/s γr=0,85 μ=?

ܪߛכݎߛ ൌ ߛଶܱ

ߛൌ Ͳǡͺͷ כͳͲͲͲ‰ˆȀ Ϳ

ߛൌ ͺͷͲ‰ˆȀ Ϳ

ൌ ߩ

ߩൌ ͺͷ݉Ȁ ݉ݐݑ Ϳ

ߤ଴ ߛ ൌ଴ ߩכ଴

Ou transformando :

Lembrando que :

݈ܸܽ ܽ݀ݎ݋ ݁݀݊ܽݎܩ ܽ݊ ܽݖ ݁݀ܽ݀݅݊ݑ ܽݒ݋ ݊ ݈ܸܽ ൌ ܽ݀ݎ݋ ݁݀݊ܽݎܩ ܽ݊ ܽݖ ݁݀ܽ݀݅݊ݑ ݄݈ܽ݁ݒ כܷ݁݀ܽ݀݅݊ ܽݒ݋ ܷܰ݁݀ܽ݀݅݊^ ݐ ܽܨכ݄݈ܸܽ݁݁݀ݎ݋^ ݋ ݏݎ ݁ݒ ݊݋ܥ

Para SI:

ߤൌ ʹ ǡ͵ ͺ

݂݃ܭ ൬ܰ (^) ݂݃ܭͻǡכ ͺ൰ ݉ ;

Para CGS:

ߤൌ ʹ ǡ͵ ͵ 

ܰ ൬ܽ݊݅ܦ^ ͳͲכ

ହ ܰ^ ൰ ݉ ² ൬݉ܿ ; כͳͲ

ସ ݉ ² ൰

1.3 - ) A viscosidade dinâmica de um óleo é de 5 ∗ 10ି ସ^ ௞௚௙Ǥ ௠ మ௦ e o peso específico relativo é de 0,82.

Determinar a viscosidade cinemática nos sistemas MK*S SI e CGS.

Considerar : g=10 m/s² e ܪߛଶܱ ൌ ͳͲͲͲ݂݃ܭ ݉Ȁ Ϳ

ߛൌ ͷ כͳͲି ଽ^

Kgf. s mଶ

ݎߛൌ Ͳǡͺʹ

ܪߛכݎߛ ൌ ߛଶܱ

ߛൌ Ͳǡͺʹ כͳͲͲͲ‰ˆȀ Ϳ

ߛൌ ͺʹ Ͳ‰ˆȀ Ϳ

ൌ ߩ

݉^ ସ^

݉^ ଷ

ߩ =^

ି ଺ m

ଶ s MK ∗ S e SI

߭ ൌ ͸ǡͳ כͳͲି ଺^ ∗ 10ସ^ = 6,1 ∗ 10ି ଶ

1.4 - ) O peso de 3dm³ de uma substância é 23,5 N. A viscosidade Cinemáica é de 10 ି ହ^ ௠^

మ ௦. Se g=10 m/s² qual será a viscosidade dinâmica nos sistemas CGS, MK*S e em N. min/km² e SI?

݉݀͵ ൌ ݒ ଷ^ = 3 ∗ 10ି ଷ݉^ ଷ

Sendo : ൌ ߛ ீ௏

݉݁ݐ ݏ݋݁ݑݍ ׷

ൌ ߛ

ʹ ͵ ǡܰͷ 3 ∗ 10ି ଷ݉^ ଷ^

(^) ଷ

e :

ൌ ߩ

݉^ ଷ

ߤൌ ͳͲି ହ

݉^ ଷ^

݉^ ଶ

Lembrando que : ݃ܭ ൌ ே ೘ ೞమ

Convertendo :

݈ܸܽ ܽ݀ݎ݋ ݁݀݊ܽݎܩ ܽ݊ ܽݖ ݁݀ܽ݀݅݊ݑ ܽݒ݋ ݊ ݈ܸܽ ൌ ܽ݀ݎ݋ ݁݀݊ܽݎܩ ܽ݊ ܽݖ ݁݀ܽ݀݅݊ݑ ݄݈ܽ݁ݒ כܷ݁݀ܽ݀݅݊ ܽݒ݋ ܷܰ݁݀ܽ݀݅݊^ ݐ ܽܨכ݄݈ܸܽ݁݁݀ݎ݋^ ݋ ݏݎ ݁ݒ ݊݋ܥ

Para SI:

ߤൌ ͹ǡͺ͵ כͳͲି ଷ

ି ଷ

Para CGS:

ߤൌ ͹ǡͺ͵ כͳͲି ଷ

൬ܽ݊݅ܦ^ ͳͲכ

ହ ܰ^ ൰ ݉ ² ൬݉ܿ ; כͳͲ

ସ ݉ ² ൰

= 7,83 ∗ 10ି ଶ^

Para ே  ௄௠ ;௠ ௜௡ :

ߤൌ ͹ǡͺ͵ כͳͲି ଷ

ܰ ቀݏ^ ͸Ͳכݏ݊݅݉ ݏכቁ

݉ ; ൬ ݉ܭ^

ଶ ݉^ ଶ^ ∗ 10଺൰

Também temos :

20 cos(60°) 1

ܰͳͲ ݉^ ଶ

ͳͲ ൌ ߤ כͳͲଷ

ߤൌ ͳͲି ଶ

݉^ ଶ

1.7 - ) Um eixo cilíndrico vertical de diâmetro 10cm gira no interior de um mancal de diâmetro 10,

cm. A folga entre eixo e mancal é preenchida com óleo de viscosidade dinâmica ߤൌ ͳͲି ଶ^ ே Ǥ ௠ మ௦. Se o

mancal tem comprimento de 25cm e o eixo gira com uma rotação de 1500 rpm, qual o momento resistente à rotação?

1..8 - ) Um pistão cai dentro de um cilindro com velocidade constante de 3,2 m/s. Entre o pistão e o

cilindro existe uma película de óleo de viscosidade cinemática ߥൌ ͳͲି ଷ^ ௠^

మ ௦ ݁  ߛൌ ͺͺͲͲ^

ே ௠ య^. Sendo o diâmetro do pistão 10cm, seu comprimento 5cm e o diâmetro do cilindro 10,2 cm , determinar o peso do pistão. (g=10m/s²).

݉^ ଷ

ߤൌ ͳͲି ଷ^ ∗ 880 = 0,

߬ ൌ Ͳǡכ ͺͺ

0,1 ∗ 10ି ଶ^

(^) ଶ

ͳͲכͳͲ כ ߨ ൌ ܣି ଶ^ ∗ 5 ∗ 10ି ଶ^ ൌ ͷͲߨ כͳͲି ସ

߬ ൌ

ͷͲߨ כͳͲି ସ

G = ͷͲߨ כͳͲି ସ^ כʹ ͺͳ͸ ൌ ͶͶǡʹ ͵ ͵ ͸ܰ ؆ ͶͶǡܰ ʹ

ߥൌ ͳͲି ଷ

(^) ଷ

V=3,2m/s

Di = 10cm

L = 5cm

De = 10,2cm

Pp =?

1.11 - ) Um viscosímetro de cilindros coaxiais é mostrado na figura. O cilindro externo está ligado a um eixo que transmite uma certa velocidade angular ω por meio de um motor. O Cilindro interno está suspenso por meio de um fio calibrado à torção. Quando o cilindro externo gira, devido as tensões de cisalhamento transmitidas pelo fluido, tende a girar o interno de forma a torcer o fio até que o esforço de torção no mesmo equilibre a ação das tensões de cisalhamento na periferia do cilindro interno. Sobre o fio pode estar montado um ponteiro que indicará sobre um mostrador previamente calibrado, o momento torçor aplicado.

Dados: Mt= momento torçor, D1, De, ω, h, determinar a expressão que permite calcular a viscosidade do fluido à ser testado. Efetuar o problema em duas etapas:

a) Desprezando o efeito do fluido; b) Levando em conta o efeito do mesmo.

Onde ho = altura de líquido que causaria o mesmo efeito na base.

Sugestão : considerar duas experiências com h1 e h2 diferentes, obter Mt1 e Mt2 e calcular o valor de ho.

Solução : Pela lei de Newton do cisalhamento temos :

߬ ߤ ൌ

Mt = Momento torçor ⇒ Mt – Marame = 0 ⇒ Mt = Marame

Mt = Fμ * d

߱כ ߤ ݅݀כ ଷ^ כ݄כ ߨ

A - ) ࣆ ൌ

࢚࢓૛ ሺିࢋࢊ ࢏ࢊሻ ࣓ ࢏ࢊכࢎכ ࣊כ૜

1.12 - ) São dados dois planos paralelos à distância de 0,5 cm. O espaço entre os dois é preenchido com

um fluído de ߤൌ ͳͲି ହ^ ௄௚௙כ௦ ௠ మ. Qual será a força necessária para arrastar uma chapa de espessura 0,

colocada a igual distância dos dois, de área ݉ܿͳͲͲ ଶ^ à velocidade de 0,15 ௠ ௦మ.

ܣൌ ͳͲͲ כͳͲି ସ݉^ ଶ^ = 10ି ଷ݉^ ଶ

ܨൌ 

10 ି ଷ௠^ మ ∗ 10ି ହ^ ݂݃ܭ^ ݉ ଶݏכ ∗ 0,15 ݉ݏ

1 ∗ 10ି ଷ݉^ = 1,5 ∗ 10

ܨൌ ʹ כͳǡͷ כͳͲି ଺݂݃ܭ

ܨൌ ͵ כͳͲି ହ݂݃ܭ

1.18 - ) Um gás natural tem peso específico relativo 0,6 em relação ao ar a 10000Kgf/m² (abs) e 15°C. Qual o peso deste gás nas mesmas condições de pressão e temperatura? Qual a constante R deste gás?

ܴቀ (^) ௔௥ = 287 ௠^

మ ௦మ௄ ݃Ǣ^ ൌ ͻǡͺ

௠ ௦మቁ

ݎߛൌ Ͳǡ͸ ൌ 

ݎ ܽߛ =^

ݎܣ൜^  ܲͳ ൌ ͳͲͲͲͲ݂݃ܭ^ ݉Ȁ^

ܶ ͳ ൌ ͳͷι ܥ൅ ʹ ͹͵ ൌ ʹ ͺͺιܭ

݉^ ଷ

 ൌ ݎ ܽߛ݃כݎ ܽߩ ൌ Ͳǡʹ ͳ

݉^ ଷ^

ݏଶ^

݉^ ଷ

݃ߛ ൌ Ͳǡכ ͸ൌ Ͳǡ ݎ ܽߛ͹ͳͳ

݉^ ଷ^

(^) ଷ

ܶܲ^ =^

0,711 ݂݃ܭ݉^ ଷ כʹ ͺͺιܭ

݉^ ଶ

ݏଶ^ ܭ

݃ߛ ൌ Ͳǡ͹ͳͳ

݉^ ଷ^ ൌ ݃ߩ^ ൌ ͲǡͲ͹ͳͳ ൌ ݃ߩ 

1.19 - ) Calcular o Peso Específico do ar a 45000Kgf/m^2 (abs) e 38° C. (g=10m/s^2).

ߛ௔௥ଷ଼ ι஼=

(^) ଷ

1.20 - ) Um volume de ݉ͳͲ ଷ^ de dióxido de carbono a 27°C e 13600 ௄௚௙ ௠ మ (ܾܽ^ ݏ)é comprimido até obter-

se ݉ʹ ଷ. Se a compressão é isotérmica qual será a pressão final? Qual a pressão final se o processo fosse adiabático? (k=1,28).

Isotérmico:

(ܲ ͳܸ ͳሻൌ ሺ ܲʹ  ܸʹ ሻ

ܲ ʹ ൌ  ܲͳ൬

ͳ ܸ ʹ ൰ ൌ ͳ͵ ͸ͲͲכ

2 = 68000^

݉^ ଶ^ ܾܽሺ^ ሻݏ

Adiabático :

ܲ ʹ ൌ  ܲͳ൬

ͳ ܸ ʹ

௞ = 13600 ∗

ଵǡଶ଼ = 106713,

݉^ ଶ^

Capitulo 2

Estática dos Fluídos

2.1 - Qual a altura da coluna de mercúrio ( ݃ܪߛ ൌ ͳ͵ ͸ͲͲ௄௚௙ ௠ య ) que irá produzir na base a mesma

pressão de uma coluna de água ( ܪߛଶ0 = 1000 ௄௚௙ ௠ య ) de 5m de altura.

ܲ ൌ ͳͲͲͲ

݉^ ଷ^ ݉ͷכ^ ൌ ͷͲͲͲ

݉^ ଶ

5000 ݂݃ܭ݉^ ଶ

13600 ݂݃ܭ݉^ ଷ

ൌ Ͳǡ͵ ͸͹݉ ݑ݋݉݉͵ ͸͹

2.2 - No Piezômetro inclinado da figura temos ( ܣߛൌ ͳͲͲͲ௄௚௙ ௠ య ), ( ܤߛൌ ʹ ͲͲͲ௄௚௙ ௠ య ), L1=20 cm,

L2=30cm e ߙൌ ͵ Ͳ. Qual será a pressão atmosférica é 740m mmHg, qual o valor de P1 em mca, na escala absoluta?

ܲ ͳ ൌ  ൅ ͳ ݄ܣߛܲ൅ ʹ ݄ܤߛ ݉ݐܣ

h1 = L1 sen 30° = 0,5 * 20cm = 0,1m

h2 = L2 sen 30° = 0,5 * 30cm = 0,15m

P1=0,11000 + 0,152000 + 10064

P1=10464 Kgf/m^2 ou 10,46 mca

2.4 - Determinar a pressão de 3,5 atm nas outras unidades de pressão na escala efetiva e sendo a pressão atmosférica local 740mmHg, determinar a pressão absoluta em todas unidades de pressão.

Pabs = Pef + Patm

Lembrando que;

1tm = 760mmHg = 10330 Kgf/m^2 = 1,033 Kgf/cm^2 = 1,01 bar = 14,7 psi = 10,33 mca

1 3,

֜ ݉݉ൌ ͹͸Ͳ ݔ ݃ܪ ǡ ͵כͷ ൌ ʹ ͸͸Ͳ݉݉ ݃ܪ 

10330 Kgf mଶ ݔ ֜ ݔൌ ͳͲ͵ ͵ Ͳ Kgf mଶ^

Kgf mଶ

1,033 ݂݃ܭ݉ܿ^ ଶ

֜ ݔൌ ͳǡͲ͵ ͵

݉ܿ^ ଶ^

݉ܿ^ ଶ

3,5 =^

ͳǡܾܽͲͳ ݎ ݔ ֜^ ݔൌ ͳǡܾܽͲͳ^ ݎǡ ͵כͷ ൌ ͵ ǡͷ͵ ͷܾܽ^ ݎ 1 3,5 =^

ͳͶǡ͹ ݅ݏ݌ ݔ ֜^ ݔൌ ͳͶǡ͹ ݅ݏ݌ǡ ͵כͷ ൌ ͷͳǡͶͷ ݅ݏ݌ 1 3,5 =^

ͳͲǡܽܿ݉ ͵ ͵ ݔ ֜^ ݔൌ ͳͲǡܽܿ݉ ͵ ͵^ ǡ ͵כͷ ൌ ͵ ͸ǡܽܿ݉ͳͷ^ 

1 3,

֜ ݉݉ൌ ͹͸Ͳ ݔ ݃ܪ ǡ ͵כͷ ൌ ʹ ͸͸Ͳ݉݉ ݃ܪ 

ܕ ૛^

ൌ ૜ǡ૟૚

࢓ࢉ ૛^

ൌ ૜ǡ૞૜૞࢘ࢇ࢈ ൌ ૞૚ǡ૝૞࢏ ࢙࢖ ൌ ૜૟ǡ૚૞ࢇࢉ ࢓

݉ݐ ܽͳ ݉ݐ ܽݔ

݉݉͹ͶͲ ݃ܪ ͳכ ݉݉͹͸Ͳ ݃ܪ ൌ ͻ͹͵ ǡ͸ͺ݉ݐ ܽ ͵ െ ܧ

ܾܽܲ ݂݁ܲൌݏ ܽܲ൅ ݉ݐ ൌ ͻ͹͵ ǡ͸ͺ݉ݐ ܽ ͵ െ ܧ ൅ ͵ ǡͷ ൌ Ͷǡ݉ݐ ܽͶ͹

10330 ݂݃ܭ݉^ ଶ

ݔ݂݃ܭ݉^ ଶ

݉݉͹ͶͲ ݃ܪ ֜^ ൌ ݔ

݉݉͹ͶͲ ݃ܪ כͳͲ͵ ͵ Ͳ݂݃ܭ݉^ ଶ ݉݉͹͸Ͳ ݃ܪ = 10058^

݉^ ଶ

ܾܽܲ ݂݁ܲൌݏ ܽܲ൅ ݉ݐ ൌ ͳͲͲͷͺ

݉^ ଶ^ + 36155^

Kgf mଶ^ = 46158^

Kgf mଶ

1,033 ݂݃ܭ݉ܿ^ ଶ

ݔ݂݃ܭ݉ܿ^ ଶ

݉݉͹ͶͲ ݃ܪ ͳǡכͲ͵ ͵ ݂݃ܭ݉ܿ^ ଶ ݉݉͹͸Ͳ ݃ܪ

݉ܿ^ ଶ

ܾܽܲ ݂݁ܲൌݏ ܽܲ൅ ݉ݐ ൌ ͳǡͲͲͷͺ

݉ܿ^ ଶ^

݉ܿ^ ଶ^

݉ܿ^ ଶ

ͳǡܾܽͲͳ ݎ ܾܽݔ ݎ

݉݉͹ͶͲ ݃ܪ ͳǡכܾܽͲͳ ݎ ݉݉͹͸Ͳ ݃ܪ ൌ ͻͺ͵ ǡͶʹ ܾܽ ͵ െ ܧ ݎ

ܾܽܲ ݂݁ܲൌݏ ܽܲ൅ ݉ݐ ൌ ͻͺ͵ ǡͶʹ ܧെ ͵ ܾܽ ݎ൅ ͵ ǡܾܽͷ ͷ͵ ݎൌ ͶǡͷͳͺͶܾܽ ݎ

ͳͶǡ͹ ݅ݏ݌ ݔ݅ݏ݌

݉݉͹ͶͲ ݃ܪ ͳͶǡכ͹݅ݏ݌ ݉݉͹͸Ͳ ݃ܪ ൌ ͳͶǡ͵ ͳ͵  ݅ݏ݌

ܾܽܲ ݂݁ܲൌݏ ܽܲ൅ ݉ݐ ൌ ͳͶǡ͵ ͳ͵ ൅ ͷͳǡ ݅ݏ݌Ͷͷൌ ͸ͷǡ ݅ݏ݌͹͸͵ ݅ݏ݌

ͳͲǡܽܿ݉ ͵ ͵  ܽܿ݉ݔ

݉݉͹ͶͲ ݃ܪ ͳͲǡכܽܿ݉ ͵ ͵ ݉݉͹͸Ͳ ݃ܪ ൌ ͳͲǡܽܿ݉Ͳͷͺ 

ܾܽܲ ݂݁ܲൌݏ ܽܲ൅ ݉ݐ ൌ ͳͲǡܽܿ݉Ͳͷͺ ൅ ͵ ͸ǡͳͷܽܿ݉ ൌ Ͷ͸ǡܽܿ݉Ͳ ʹ

݉݉͹͸Ͳ ݃ܪ ݉݉ ݃ܪ  ݉݉ݔ ݃ܪ

࢙࢈ࢇࡼ ൌ ૝ǡ૝ૠ ࢓ ࢚ࢇൌ ૝૟૚૞ૡ

ܕ ૛^ ൌ ૝ǡ૟૚૞ૡ

࢓ࢉ ૛^ ൌ ૝ǡ૞૚ૡ૝࢘ࢇ࢈^ ൌ ૟૞ǡૠ૟૜ൌ ૝૟ǡ࢏ ࢙࢖૛૙ࢇࢉ ࢓ ൌ ૜૝૙૙ࢍ ࡴ ࢓ ࢓

2.6 - Na figura são mostrados dois cilindros mostrados em série. Se A1 = 60cm, A2 = 20cm^2, A3=40cm^2 e F2= 1400kgf, qual a força F1 necessária para manter o equilíbrio se P1 = 70Kgf/cm^2?

Somatória das forças = 0 , ou seja, F1+F2+P1=

ͳǯܨ ܣ ൌ ܲ ͳ

ͳǯൌܨ ൫ܲ ͳ(ܣͳ െ ܣʹ )൯ 2 ൌ ݂݃ܭͳͶͲͲ

F1=(F1’+F2) = 1400+1400 = 2800Kgf

F1=2800Kgf

ܲ ͳ ൌ ͳ͵ ͵ ͵ ͷ

݉^ ଶ

2.10 ) No manômetro diferencia da figura o fluido A é água , B é óleo e o fluído manométrico é mercúrio. Sendo h1= 25cm, h2 = 100 cm, h3 = 80cm e h4 = 10 cm, qual a diferença de pressão PA-PB?

Dados : ܪߛଶ0 = 1000 ௄௚௙ ௠ య ǡܪߛ௚ = 13600 ௄௚௙ ௠ య ǡߛ×௟௘௢ = 800 ௄௚௙ ௠ య

PA + (ܪߛଶ0 ∗ ℎ1 ) + ൫ܪߛ௚ ∗ ℎ2൯+ ൫ܪߛ௚ ∗ ℎ4൯ܲൌ ൅ ܤ ൫ܪߛ௚ ∗ ℎ4൯൅ ሺߛ×௟௘௢ ∗ ℎ3)

ܲ ܣ൅ ሺͳͲͲͲ

݉^ ଷ^ כʹ ͷ  ሻ൅ ൬ͳ͵ ͸ͲͲ

݉^ ଷ^ כͳͲͲ  ൰൅ ൬ͳ͵ ͸ͲͲ

݉^ ଷ^ ͳͲכ  ൰ ܲൌ ܤ൅ ൬ͳ͵ ͸ͲͲ

݉^ ଷ^ ͳͲכ  ൰൅ ሺͺͲͲ

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݉^ ଷ^ ∗ 80cm)

ܲ ܣ൅ ʹ ͷͲ ൅ ͳ͵ ͸ͲͲ ൅ ͳ͵ ͸Ͳ ൌܲ ܤ൅ ͳ͵ ͸Ͳ ൅ ͸ͶͲ

ܲ ܲെ ܣ ܤൌ ͳ͵ ͸Ͳ ൅ ͸ͶͲ െ ʹ ͷͲ െ ͳ͵ ͸ͲͲ െ ͳ͵ ͸Ͳ

ܲ ܲെ ܣ ܤൌ െͳ͵ ʹ ͳͲ

݉^ ଷ

2.11 – Calcular a pressão na base do tanque d

Dados :

Pressão no fundo =

Pressão no fundo =

Pressão no fundo =

Pressão no fundo =

Calcular a pressão na base do tanque da figura se o manômetro contem água, quanto será h? a figura se o manômetro contem água, quanto será h?