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3.13 - Exercícios

3.13.1 No escoamento laminar em condutos forçados de seção transversal circular
       a variação da velocidade é dada pela equação:
     −           r 2
     V = Vmax 1 −    ;       onde:
                 R 
                        

      Vmáx → velocidade no eixo do conduto;
         R → raio da seção transversal ;
         r → raio genérico que varia de O à R.

                         Vmax
      Prove que : V =
                          2

3.13.2 No escoamento turbulento em condutos forçados de seção transversal
       circular a variação da velocidade é dada pela equação:

                          1
      −          r 7
      V = Vmax 1 −       ; onde:
                 R
      Vmáx → velocidade no eixo do conduto;
         R → raio da seção transversal ;
          r → raio genérico que varia de O à R.
                                                                          49
                                                     Prove que : V =         . Vmax
                                                                          60

3.13.3 Um gás escoa com uma vazão em massa igual a 15 kg/s por um conduto de
       seção quadrada constante de lado igual a 0,5 m. Sabe-se que em uma seção
       A do escoamento sua massa específica é 0,65 kg/m3, enquanto que em uma
       seção B, seu peso específico é 12 N/m3.
       Calcule a velocidade média do escoamento, tanto para a seção A, como
       para a seção B.

3.13.4 O conduto do exercício anterior é forçado, ou livre? Justifique.

3.13.5 Uma válvula globo enche de água um reservatório cúbico de aresta igual a
       2 m, em 2 horas e 15 minutos. Determine a vazão, a vazão em massa e a
       vazão em peso no S.I.

          Dados: g = 10 m/s2 e ρH2O = 1000 kg/m3.

3.13.6 Ar escoa num tubo divergente. A área da menor seção é 15 cm2 e a da
       maior 30 cm2. A massa específica na seção menor é 0,9 kg/m3 e sua
       velocidade média é 10m/s. Sabendo-se que a maior seção tem a massa
       específica do ar igual a 1,2 kg/m3, pede-se: (a) a velocidade média do
       escoamento na seção maior; (b) a vazão em massa do escoamento.

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Exercicios de 1 a 6

  • 1. 203 Curso Básico de Mecânica dos Fluidos 3.13 - Exercícios 3.13.1 No escoamento laminar em condutos forçados de seção transversal circular a variação da velocidade é dada pela equação: −   r 2 V = Vmax 1 −    ; onde:   R    Vmáx → velocidade no eixo do conduto; R → raio da seção transversal ; r → raio genérico que varia de O à R. Vmax Prove que : V = 2 3.13.2 No escoamento turbulento em condutos forçados de seção transversal circular a variação da velocidade é dada pela equação: 1 −  r 7 V = Vmax 1 −  ; onde:  R Vmáx → velocidade no eixo do conduto; R → raio da seção transversal ; r → raio genérico que varia de O à R. 49 Prove que : V = . Vmax 60 3.13.3 Um gás escoa com uma vazão em massa igual a 15 kg/s por um conduto de seção quadrada constante de lado igual a 0,5 m. Sabe-se que em uma seção A do escoamento sua massa específica é 0,65 kg/m3, enquanto que em uma seção B, seu peso específico é 12 N/m3. Calcule a velocidade média do escoamento, tanto para a seção A, como para a seção B. 3.13.4 O conduto do exercício anterior é forçado, ou livre? Justifique. 3.13.5 Uma válvula globo enche de água um reservatório cúbico de aresta igual a 2 m, em 2 horas e 15 minutos. Determine a vazão, a vazão em massa e a vazão em peso no S.I. Dados: g = 10 m/s2 e ρH2O = 1000 kg/m3. 3.13.6 Ar escoa num tubo divergente. A área da menor seção é 15 cm2 e a da maior 30 cm2. A massa específica na seção menor é 0,9 kg/m3 e sua velocidade média é 10m/s. Sabendo-se que a maior seção tem a massa específica do ar igual a 1,2 kg/m3, pede-se: (a) a velocidade média do escoamento na seção maior; (b) a vazão em massa do escoamento.