BRUCE R. MUSON
3.25 Água
escoa em regime permanente na tubulação mostrada na Fig. P3.25. Sabendo que o manometro indica pressão relativa nula no ponto 1 e admitindo que os efeitos viscosos são desprezíveis, determine a pressão no ponto 2 e a vazão em volume neste escoamento
3.28 O
mergulhão é um pássaro que pode locomover-se no ar e na água. Qual é a velocidade de mergulho do pássaro que produz uma pressão dinâmica igual àquela relativa a um vôo com velocidade igual a 18 m/s.
3.30 Água
escoa na na contração axisimétrica axisimétrica mostrada mostrada na Fig. P3.30. P3.30. Determine a vazão em volume na contração em função de D sabendo que a diferença de alturas no manômetro é constante e igual a 0,2m.
3.45 Óleo
(densidade igual a 0,83) escoa na tubulação mostrada na Fig. P3.45. Determine a vazão em volume na tubulação sabendo que os efeitos viscosos são desprezíveis.
3.48 Água
escoa em em regime permanente permanente na tubulação tubulação mostrada na na Fig. P3.48. Alguns Alguns experimentos revelaram que o trecho de tubulação com parede fina (diâmetro interno = 100 mm) colapsa quando a pressão interna se torna igual a externa menos 10 kPa. Até que valor de h a tubulação opera convenientemente?
3.52 A
Fig. P3.52 mostra mostra um líquido sendo sendo descarregado descarregado de um grande grande tanque. Sabendo que a velocidade do liquido na seção de descarga do tudo é 12,2 m/s, determine a densidade do líquido contido no tanque.
3.45 Óleo
(densidade igual a 0,83) escoa na tubulação mostrada na Fig. P3.45. Determine a vazão em volume na tubulação sabendo que os efeitos viscosos são desprezíveis.
3.48 Água
escoa em em regime permanente permanente na tubulação tubulação mostrada na na Fig. P3.48. Alguns Alguns experimentos revelaram que o trecho de tubulação com parede fina (diâmetro interno = 100 mm) colapsa quando a pressão interna se torna igual a externa menos 10 kPa. Até que valor de h a tubulação opera convenientemente?
3.52 A
Fig. P3.52 mostra mostra um líquido sendo sendo descarregado descarregado de um grande grande tanque. Sabendo que a velocidade do liquido na seção de descarga do tudo é 12,2 m/s, determine a densidade do líquido contido no tanque.
Um combustível, densidade igual a 0,77, escoa no medidor Venturi mostrado na Fig. P3.68. A velocidade velocidade do escoamento é 4,6 m/s no tubo que apresenta diâmetro igual a 152 mm. Determine a elevação h no tubo aberto que está conectado a garganta do medidor. Admita que os efeitos viscosos são desprezíveis. desprezíveis. 3.68
3.81 Água
escoa na na tubulação tubulação ramificada que está esboçada na Fig. P3.81. Admitindo Admitindo que os efeitos viscosos são desprezíveis, desprezíveis, determine a pressão nas seções 2 e 3 desta tubulação.
CENGEL E CIMBALA
um bocal de forma constante a 2,21 kg/m 3 e 20 m/s e sai a 0,762 Se a área de entrada do bocal é de 60 cm² determine ( a) a vazão de massa através do bocal e ( b) a área de saída do bocal. 5.15 Ar entra em kg/m3 e 150 m/s.
Em determinado local, o vento sopra de forma constante a 8m/s. Determine a energia mecânica do ar por unidade de massa e o potencial de geração de potência de uma turbina de vento com lâminas de 50 m de diâmetro naquele local. Determine também a geração real de potência elétrica, considerando uma eficiência geral de 30%. Considere a densidade do ar como 1,25 kg/m 3 5.22
5.27 Água
é bombeada de um lago para um tanque de armazenamento que está 18m acima a uma vazão de 70 L/s e consome 20,4 kW de energia elétrica. Desprezando as perdas por atrito nos tubos e quaisquer variações de energia cinética. Determine ( a) a eficiência geral da unidade bomba-motor e ( b) a diferença de pressão entre a entrada e a saída da bomba.
5.50 Água
escoa através de um tubo horizontal a uma vazão de 2,4 gal/s. O tubo consiste em duas seções de diâmetros 4 in e 2 in com uma seção de redução suave. A diferença de pressão entre as seções dos dois tubos é medida por um manômetro de mercúrio. Desprezando os efeitos do atrito. Determine a altura diferencial do mercúrio entre as duas seções do tubo.
5.56 Ar
a 105 kPa e 37ºC escoa para cima através de um duto inclinado com 6m de diâmetro a uma vazão de 65L/s. O diâmetro do duto é reduzido para 4cm por meio de um redutor. A variação de pressão através do redutor é medida por um manômetro de água. A diferença de elevação entre os dois pontos do tubo, onde os dois braços do manômetro estão ligados, é de 0,20m. Determine a altura diferencial entre os níveis de fluído dos dois braços do manômetro.
Uma bomba de óleo consome 25 kW de energia elétrica enquanto bombeia petróleo com p= 860 kg/m3 a uma vazão de 0,1 m³/s. Os diâmetros de entrada e de saída da tubulação são de 8cm e 12cm, respectivamente. Se o aumento de pressão de óleo na bomba for medido como 250 kPa e a eficiência do motor for de 90%, determine a eficiência mecânica da bomba. Tome o fator de correção da energia cinética como 1,05. 5.79
5.90 Água
entra em uma turbina hidráulica por meio de um tubo com 30cm de diâmetro a uma vazão de 0,6m³/s e sai através de um tubo de 25cm de diâmetro. A queda da pressão na turbina é medida por um manômetro de mercúrio como 1,2m. Para uma eficiência combinada de turbina-gerador de 83%, determine a saída total de potência elétrica. Despreze o efeito dos fatores de correção da energia cinética.
5.93 Água
num tanque grande parcialmente cheio deve ser fornecida para cima do telhado, que está 8 m acima do nível da água do tanque. Através de um tubo de 2,5 cm de diâmetro interno, mantendo uma pressão ( manométrica ) de ar constante de 300kPa no tanque. Se a perda de carga na tubulação for de 2m de água, determine a vazão de descarga de água fornecida para cima do telhado.
O ar escoa através de um tubo a uma vazão de 120 L/s. O tudo consiste em duas seções de 22 cm e de 10 cm de diâmetro com uma seção de redução suave que as conecta. A diferença de pressão entre as duas secções do tubo é medida por um manômetro de água. Desprezando atritos, determine a altura diferencial de água entre duas seções da tubulação. Tome a densidade do ar como 1,20 kg/m³. 5.104
FRANK M. WHITE
Quando a bomba da Figura P3.130 bombeia 220 m 3/h de água a 20 oC do reservatório, a perda de carga total por atrito é de 5 m. O escoamento descarrega através de um bocal para a atmosfera. Calcule a potência da bomba em kW entregue para a água. 3.130
O sistema bomba-turbina da Figura P3.135 retira água do reservatório superior durante o dia para produzir energia elétrica para uma cidade. À noite, o sistema bombeia água do reservatório inferior para o superior para restaurar a situação. Para uma vazão de projeto de 56,8 m 3/min em ambas as direções, a perda de carga por atrito é de 5,2 m. Calcule a potência em KW ( a) extraída pela turbina e (b) entregue pela bomba. 3.135
3.136 Água
a 20°C é transportada de um reservatório para outro através de um longo tubo de 8 cm de diâmetro. O reservatório inferior tem sua superfície a uma elevação de z 2 = 80 m. A perda por atrito no tubo está correlacionada pela fórmula hperda = 17,5 (V 2/2g ), em que V é a velocidade média no tubo. Se a vazão permanente através do tubo for de 1.893 litros por minuto, calcule a elevação da superfície do reservatório mais alto.
bomba horizontal da Figura P3.139 descarrega 57 m3/h de água a 20oC. Desprezando as perdas, qual é a potência em kW entregue à água pela bomba? 3.139 A
a 20oC é bombeada a 5.678 L/min de um reservatório inferior para um superior, como na Figura P3.141. As perdas por atrito no tubo são aproximadas por h p = 27 V 2/(2g ), em que V é a velocidade média no tubo. Se a bomba tem 75% de eficiência, qual a potência em hp necessária para acioná-la? 3.141 Água
