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LISTA DE EXERCÍCIOS 6
6.34. Água escoa em regime permanente pelo tubo vertical de 0,1m de diâmetro, saindo pelo bocal, que
tem 0,05m de diâmetro, descarregando à pressão atmosférica. A velocidade da corrente na saída do bocal
deve ser de 20 m/s. Calcule a pressão manométrica requerida na seção (1), admitindo escoamento sem
atrito.
6.35. Água escoa num tubo circular. Numa seção o diâmetro é 0,3 m, a pressão é 260 kPa (manométrica),
a velocidade é 3 m/s, e a elevação é de 10 m acima do nível do solo. Numa seção a jusante, ao nível do
solo, o diâmetro do tubo é 0,15 m. Determine a pressão manométrica na seção de jusante, desprezando os
efeitos de atrito.
7.19. O esquema mostra um jato de ar descarregando verticalmente. Experiências mostram que uma bola,
colocada no jato, fica suspensa numa posição estável. A altura de equilíbrio da bola no jato depende de D,
d, V, ρ, μ e de W, onde W é o peso da bola. Sugere-se a análise dimensional para correlacionar dados
experimentais. Determine os parâmetros Π que caracterizam este fenômeno.
7.28. Uma aeronave deve operar a 20 m/s no ar, em condições padrões. Um modelo é construído na
escala 1/20 e testado num túnel de vento com o ar à mesma temperatura a fim de se determinar o arrasto.
Que critério deve ser considerado para se obter semelhança dinâmica? Se o modelo for testado a 75 m/s,
que pressão deverá ser usada no túnel de vento? Se a força de arrasto sobre o modelo for 250 N, qual será
a força sobre o protótipo?
7.30. Um modelo de torpedo em escala 1/5 é testado num túnel de vento para determinar-se a força de
arrasto. O protótipo opera na água, tem 533mm de diâmetro e 6,7 m de comprimento. A velocidade de
operação desejada do protótipo é 28 m/s. Para evitar efeitos de compressibilidade no túnel de vento, a
velocidade máxima é limitada a 110 m/s. Entretanto a pressão no túnel de vento pode variar enquanto se
mantém a temperatura constante a 20o C. A que pressão mínima deverá o túnel de vento operar para se
obter um teste dinamicamente semelhante? Em condições de teste dinamicamente semelhantes, a força de
arrasto sobre o modelo é medida como 618 N. Avalie a força de arrasto esperada sobre o protótipo.
Dados: μ do ar a 20oC = 1,8 x 10-5 N s/m2
μ da água a 20oC = 1,0 x 10-3 N s/m2
Exemplo1. (Sissom-Pitts) Uma companhia fabrica um sistema de emergência de proteção contra fogo
consistindo em um poço, uma bomba movida a gasolina e um sistema de tubos para o edifício. Se a vazão
da água a 21oCfor igual a 0,0085m3/s e a pressão de descarga da bomba for igual a 828,4 kPa, determine a
pressão de saída no topo da instalação. (o coeficiente de perda de cada curva de 90 o é k = 0,9)