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TT012 - Mecânica dos Fluidos Ambiental
1a Avaliação escrita
Aluno: __________________________________________________________
Data:__ /__ / 2010-01.
Registro: ________________
Instruções
• Antes de iniciar a solução da prova leia todas as questões. Verifique se há alguma falha tipográfica ou
algum outro tipo de erro. Esse será o único momento em que serão permitidas perguntas para
esclarecimentos de dúvidas gerais;
• A interpretação das questões é parte integrante da prova. Se o aluno entender que existe erro de
elaboração ele deve indicar claramente na questão, denotando assim o seu conhecimento;
• Caso erros de elaboração, que levem à interpretações equivocadas da questão, sejam verificados à
posteriori, os mesmos serão avaliados caso a caso;
• A prova é de caráter individual, não sendo permitidas consultas à material bibliográfico e nem à colegas.
O descumprimento desse quesito acarretará, irremediavelmente, na interrupção da prova, atribuição de
grau zero e encaminhamento das devidas medidas disciplinares;
• A partir desse momento, concentre-se ao máximo e acredite na sua capacidade.
BOA SORTE
1. [3,0] A comporta AB, mostrada na figura 1, é constituída por uma massa homogênea de 180 Kg,
possui largura (W) de 1,2 m, comprimento (L) de 1,0m, está articulada no ponto A e apoiada em B.
Todos os fluidos estão à temperatura de 20 oC. As massas específicas são, respectivamente, ρg para a
glicerina e ρa para a água. As demais informações geométricas estão representadas na figura.
a) [1,00] Encontre uma expressão geral para determinar a força resultante na comporta em função da
altura h;
b) [1,00] Encontre uma expressão geral para determinação do ponto de atuação da força resultante;
c) [1,00] Determine a altura h que anula a for_ca resultante no ponto B;
Figure 1: Forças sobre comportas planas.
2. [3,0] Uma curva redutora bidimensional tem um perfil de velocidade linear na seção [1]. O
escoamento é uniforme nas seções [2] e [3]. O fluido é incompressível e o escoamento permanente.
Trabalhe em unidades SI (1 ft = 0,3048 m).
a) [1,00] Defina, de forma bem clara o VC para o problema e justifique sua escolha;
b) [1,00] Encontre a velocidade média na seção [1];
c) [1,00] Determine a magnitude e o sentido da velocidade uniforme na seção [3].
Figure 2: Tubulação em curva com múltiplas entradas e saídas.
3. [2,0] O manômetro da figura está acoplado a um tubo com pressão p1 e é composto por três fluidos
cujas propriedades são: (ρH2O = 1000 [kg/m3]; δHg = 13, 55; δo = 0, 88, onde δ é a densidade relativa).
a) [1,00] Quando p1 = 10[kPa] - manométrico, determine a deflexão d;
b) [1,00] Supondo que o tubo do manômetro tenha um diâmetro dt e, para uma escala graduada
em milímetros, calcule a sensibilidade do aparelho, para cada milímetro diferencial de pressão
aplicado.
Figure 3:Manômetro.