Aula em 16 de setembro de 2009

Capítulo 2 – Estática dos
Fluidos
ME4310 e MN5310
16/09/2009
Vamos iniciar este encontro
resolvendo os exercícios
propostos no encontro anterior,
lembrando que: diante de
desafios muitos permanecem
imóveis, porém os fortes o
encaram como oportunidades
de realizarem seus sonhos.
(Raimundo Ferreira Ignácio)
par  par1
F2  par2  A1  Ah 
F1  par1  A1
F3  par3  A3
Pela condição de equilíbrio
F1  F2  F3
par1  A1  par2  A1  Ah   par3  A3
17  104  5  10 4  par2  3  10 4  68000  10  10 4
par2 
17
N
 104
3
m2
Pela equaçãomanométrica :
par2  1  H2O  0,5  r  H2O 
Ge
Ae
Pelo teorema de Stevin :
par3  0,5  13600  10  68000
r
N
m2
Portanto:
Ge
17
4
4
4
 10  10  0,5  8  10 
3
3,75  10 4
8
 104  3,75  10 4
3
Ge  10 N
Exercícios da bibliografia
básica: Mecânica dos Fluidos –
Franco Brunetti e editada pela
PEARSON Prentice Hall
2.18 – O cilindro movimenta-se dentro da
tubulação circular da figura com
velocidade constante. A folga entre o
cilindro e a tubulação contém óleo de
viscosidade dinâmica m = 10-2 Ns/m².
a) O peso sobe ou desce? Justificar
b) Qual é o comprimento do cilindro?
c) Qual é a massa específica do
material do cilindro?
Esquema do exercício
Dados: 40 peso do cilindro G  3950 N;
Dcilindro  0,5 m; Dtubo  0,501 m;
v  2m/s; g  10 m/s²; p1  50 kPa;
p2  40 kPa.
2.19 – No manômetro da figura, sabe-se
que, quando a força F é 55,6 kN, a
leitura na régua é 100 cm.
Determinar o valor da nova leitura,
caso a força F dobre de valor.
Esquema do exercício
2F
 0,1  y  y   8000  0,55  y  0,25  x   10000  x  73200  L  sen30  73200  0
A
2  55600
 0,1  8000  0,8  10000  x  y   10000  73200x  36600L  0
2
y  2  x  0,2  y  0,1x
L  1 xx  L 1
64400  0,9  L  1  10000  73200  L  1  36600L  0
128600  9000L  73200L  36600L  0
128600  100800L  L  1,276m  127,6cm
2.20 – O pistão da figura desce com velocidade constante
de 5 m/s. Dados: espessura da camada do
lubrificante 0,001 m; n = 10-3 m²/s; =8000N/m³;
pa = 10 kPa; G =100 N; D1=16 cm; D2=8 cm; AH =
20 cm²; L=5 cm; patm=100 kPa; g=10 m/s² e
despreza-se
o
peso
do
pistão.
Pede-se
a) a força resistente oferecida pelo lubrificante (Fm);
b)
a
pressão
absoluta
pb;
c) a leitura do manômetro M
Esquema do exercício
Exercício 2.1 livro professor Brunetti
Dados:
p1  500kPa; A1  10cm2;
AHI  2cm2; A II  2,5cm2;
A III  5cm2; A IV  20cm2;
2
A V  10cm ; h  2m;
A1
AH1
A2
Hg  136000 N 3
m
Pede  se : G
h
P1
 Hg
G
A3
A5
RESPIRO
A4
Para o esquema a seguir, pede-se p1abs.
Os dados devem ser obtidos na bancada de laboratório
pm
p2
hm
H2O
p3
p3  cte < p2
p2  cte
y
p1  cte
Hg
h*
h
Hg