Curso: ENGENHARIA BÁSICA Disciplina: ESTÁTICA DOS FLUIDOS LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADES DE PRESSÃO: 1.Determinar o valor da pressão de 340 mmHg em psi e kgf/cm² na escala efetiva e em Pa e atm na escala absoluta (patm = 101,23 kPa) 2. Determinar o valor da pressão de 22,05 psi em mmHg e kPa na escala efetiva e em bar e atm na escala absoluta (patm = 1,01 bar) 3. Uma caixa d'água de área de base 1,2m X 0,5 m e altura de 1 m pesa 1000 N que pressão ela exerce sobre o solo? a) Quando estiver vazia; b) Quando estiver cheia com água. Dados: γH2O = 10000N/m³, g = 10m/s². 4. Uma placa circular com diâmetro igual a 1m possui um peso de 500N, determine em Pa a pressão exercida por essa placa quando a mesma estiver apoiada sobre o solo.
Dados: γH2O = 1000 kgf/m², γHg = 13600 kgf/m² 2. Determine a indicação no manômetro metálico da figura: Dado: γHg = 136.000 N/m³
5. Converta as unidades de pressão para o sistema indicado. Utilize os fatores de conversão apresentados: 1atm = 760mmHg = 101230Pa = 1,0330 kgf/cm² = 1,01bar = 14,7psi = 10,33mca a) converter 20psi em Pa. b) converter 3000mmHg em Pa. c) converter 200kPa em kgf/cm². d) converter 30kgf/cm² em psi. e) converter 5bar em Pa. f) converter 25mca em kgf/cm². g) converter 500mmHg em bar. h) converter 10psi em mmHg. i) converter 80000Pa em mca. j) converter 18mca em mmHg. k) converter 2 atm em Pa. l) converter 3000 mmHg em psi. m) converter 30 psi em bar. n) converter 5 mca em kgf/cm². o) converter 8 bar em Pa. p) converter 10 psi em Pa. EQUAÇÃO MANOMÉTRICA: 1. Determine a pressão p:
3. Calcular par e pm nas escalas efetivas e absolutas:
Dados: γH2O = 10.000 N/m³, γHg = 136.000 N/m³, γÓleo = 85.000 N/m³, Patm = 740 mmHg
4. Calcular F para o equilíbrio do sistema:
5. Calcular o valor de G. Dados: A H1 = 2 cm², A1 = 10 cm², A2 = 2,5 cm², A3 = 5 cm², A4 = 20 cm², A5 = 10 cm², p1 = 5 kgf/cm², h = 2 m = 200 cm, γHg = 13600 kgf/m³, γHg = 0,0136 kgf/cm³. Considerar o ar incompressível e desprezar o peso do pistão.
6. Determine pa – pb. Dados: A – Água, B- Óleo, h1 = 25 cm, h2 = 100 cm, h3 = 80 cm, h4 = 10 cm, γH2O = 10.000 N/m³, γHg = 136.000 N/m³, γÓleo = 8.000 N/m³.
7. Determine p1. Dados: A – Água, B- Mercúrio, γH2O = 10.000 N/m³, γHg = 136.000 N/m³
10. A água de um lago localizado em uma região montanhosa apresenta uma profundidade máxima de 40 m. Se a pressão barométrica local é 598 mmHg, determine a pressão absoluta na região mais profunda (γ Hg = 133 KN/m³ ). 11. Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade 0,9. O fluido utilizado no manômetro em “U” conectado ao tanque é mercúrio ( densidade 13,6 ). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a leitura do manômetro localizado no topo do tanque.
8. A figura mostra um tanque de gasolina com infiltração de água. Se a densidade da gasolina é 0,68 determine a pressão no fundo do tanque ( γ H2O = 9800 N/m³ ).
9. O Edifício “Empire State” tem altura de 381 m. Calcule a relação entre a pressão no topo e na base ( nível do mar ), considerando o ar como fluido incompressível ( γ Ar = 12,01 N/m³ ).
12. No piezômetro inclinado da figura, temos γ 1 = 800 Kgf/m² e γ 2 = 1700 Kgf/m² , L1 = 20 cm e L2 = 15 cm , α = 30 C. Qual é a pressão em P1 ?
13. A pressão do ar preso no tanque da figura é 41,4 kPa. Sabendo eu a massa específica da glicerina é 1260 kg/m³ , calcule a pressão no fundo do tanque. Dados : γ oleo = 8000 N/m³, γ Hg = 133280 N/m³, γ agua = 9800 N/m³
14. A figura mostra um tanque fechado que contém água. O manômetro indica que a pressão do ar é 48,3 kPa. Determine : a) a altura h da coluna aberta; b) a pressão relativa no fundo do tanque c) a pressão absoluta do ar no topo do tanque se a pressão atmosférica for 101,13 kPa
15. No manômetro da figura, o fluido A é água ( peso específico de 1000 Kgf/m³ ) e o fluido B e mercúrio (peso específico de 13600 Kgf/m³ ). As alturas são h1 = 5 cm, h2 = 7,5 cm e h3 = 15 cm. Qual é a pressão P1
16. Dado o dispositivo da figura, onde h1 = 25 cm, h2 = 10 cm e h3 = 25 cm, h4 = 25 cm, calcular : a) A pressão efetiva do Gás 2 b) A pressão efetiva do Gás 1, sabendo que o manômetro metálico indica uma pressão de 15000 N/m² c) A pressão absoluta do Gás 1, considerando que a pressão atmosférica local é 730 mmHg UNIDADES DE PRESSÃO: 1.
0,461 kgf/cm² 6,6 psi 146,5 kPa(abs) 1,447 atm(abs).
17. No dispositivo da figura o manômetro indica 61600 N/m2 para a diferença de pressão entre o Gás 2 e o Gás 1. Dados γágua = 9800 N/m3 e γHg = 133000 N/m3 , determinar : a) A pressão do Gás 2 b) A distância x na figura.
18. O sistema da figura está em equilíbrio e o peso do porquinho é 200 N. Sabendo que a altura h é 50 cm, determinar a pressão do Gás 2. Dados/Informações Adicionais: γHg = 133280 N/m3. Desprezar o peso do pistão e da plataforma.
2.
1140 mmHg 15,854 Kpa; 2,525bar(abs) 2,5 atm(abs)
3.
A. 833,33 N/m² B. 5833,33 N/m²
4.
636,94 N/m²
5. EQUAÇÃO MANOMÉTRICA: 1.
p = 995 kgf/m²
2.
pa = 79,6 kPa
3.
Par = 34 kPa; 134 Pa(abs); Pm = 36,55 kPa; 136,55 Pa(abs)
4.
F = 10 kN
5.
G = 13,5 kgf Δp = - 132,1 kPa
Considerar o mercúrio como líquido manométrico. 6.
p1 = 13,35 kPa
8.
4,4 m.c.a
9.
0,955
10. 472 kN/m² = 472 kPa(abs) 11. 21119 N/m² = 21,119 kPa 12. 207,5 kgf/m² 13. 79 kPa 14. A. 5,53 m B. 60kPa C. 149,4 kPa 15. 1335 kgf/m³ 16. A. 32970 N/m² B. 17970 N/m² C. 115265 N/m² 17. A. 1233200 N/m² B. 0,5 m 18. 106,64 kPa
