RCP
MECÂNICA DOS FLUIDOS
Instruções: Esta atividade prática é individual, pois necessita do número do seu RU para
desenvolvê-la. Fique atento aos dados que dependem dele (RU). Dados inseridos
incorretamente resultarão na perda de nota da questão.
Ao final desta atividade, você deverá gerar um pdf da sua resolução e postá-la em
Trabalhos para correção. Gere um único documento contendo toda sua resolução.
Nome:
RU:
Esta atividade prática é composta por 6 exercícios, onde os parâmetros iniciais podem
depender do último, penúltimo e/ou antepenúltimo número do seu RU.
Obs. É necessário apresentar a resolução completa, ou seja, você deve apresentar todos os
cálculos para chegar no resultado do que está sendo solicitado no enunciado. Somente os
resultados dos cálculos não será considerado.
1-) A figura mostra um recipiente que contém óleo e água, enquanto o tubo U contém um
fluido manométrico de mercúrio. Determine a distância ℎ do mercúrio até a superfície de óleo
a fim de que haja equilíbrio, ou seja, a fim de que a pressão gerada pela coluna de óleo mais
a água seja equivalente a pressão da coluna de mercúrio. Considere 𝜌ó𝑙𝑒𝑜 = 880 𝑘𝑔/𝑚³,
�
�á𝑔𝑢𝑎 = 1000 𝑘𝑔/𝑚³ e 𝜌𝐻𝑔 = 13550 𝑘𝑔/𝑚³. Considere a distância “a” igual ao seu último
número do RU mais 2 e essa soma dividida por 10, (ultimoRU+2)/10, em metros, e a
distância “b” igual ao seu penúltimo número do RU mais 1 e essa soma dividida por
10, (penúltimoRU+1)/10, em metros. (Peso 15)
�
� =𝛾ℎ
2-) O caixote possui uma massa dada pela soma dos dois últimos dígitos do seu RU mais
20 e essa soma vezes 10, (penúltimoRU + ultimoRU + 20)*10, em lb. Seu comprimento é
igual ao último número do seu RU mais 2, (ultimoRU + 2), em pés. Determine a
profundidade submersa 𝑑 do reservatório quando o bloco de aço de 150 lb é suspenso fora
do reservatório conforme a Figura. Considere 𝛾á𝑔𝑢𝑎 = 62,4 𝑙𝑏/𝑝é𝑠3 e 𝛾𝑎ç𝑜 = 500 𝑙𝑏/𝑝é𝑠³.
Considere a medida da base do tanque igual ao antepenúltimo número do seu RU mais
2, em pés, (antepenúltimoRU + 2), em pés. (Peso 15)
�
� =𝛾𝑓𝑉𝑠𝑢𝑏
�
�=𝛾𝑐𝑉
3-) Ao decolar o avião deve atingir uma velocidade igual à soma dos três últimos dígitos
do seu RU mais 20 e essa soma vezes 10, (antepenúltimoRU + penúltimoRU +
ultimoRU + 20)*10), em km/h, quando está em um aeroporto localizado a uma elevação
igual 3,0 km. Determine a velocidade de decolagem de um aeroporto no nível do mar. (Peso
20)
Fonte: Fox et al., 2018.
�
�𝑆 = 𝐶𝑆𝐴𝑝𝑙 (𝜌𝑣²
2
)
4-) O ar escoa para o aquecedor a gás em regime permanente, de modo que, em 𝑨, sua
pressão absoluta é igual à soma dos três últimos dígitos do seu RU mais 20 e essa soma
vezes 12, (antepenúltimoRU + penúltimoRU + ultimoRU + 20)*12), em kPa, sua
temperatura é 25°C e sua velocidade igual ao último dígito do seu RU mais 13, (ultimoRU
+ 13), em m/s. Quando ele sai em 𝑩, está em uma pressão absoluta igual à soma dos dois
últimos dígitos do seu RU mais 8 e essa soma vezes 10, (penúltimoRU + ultimoRU +
8)*10), em kPa, e uma temperatura de 110°C. Determine sua velocidade em 𝑩. (Peso 15)
�
� =𝜌𝑅𝑇
∑𝑚̇ 𝑒=∑𝑚̇ 𝑠
�
�̇ = 𝜌𝑣𝐴
5-) O bombeamento de água a 30°C é feito de um lago para o tanque no caminhão usando
um tubo de ferro galvanizado com 50 mm de diâmetro. Se a curva característica da bomba
é aquela indicada no gráfico, determine a vazão máxima que a bomba gerará. O
comprimento total do tubo é igual à soma dos três últimos dígitos do seu RU mais 15 e
essa soma vezes 5, (antepenúltimoRU + penúltimoRU + ultimoRU + 15)*5), em m. Inclua
as perdas dos quatro cotovelos. (Peso 20)
Considere a seguinte tabela para os coeficientes de perda de carga localizadas:
Considere a seguinte tabela para a rugosidade do tubo:
Tubo
Rugosidade 𝜺 (mm)
Aço rebitado
0,9-9
Concreto
0,3-3
Madeira
0,2-0,9
Ferro fundido
0,26
Ferro galvanizado
0,15
Ferro fundido asfaltado
0,12
Aço comercial ou ferro forjado
0,046
Trefilado
0,0015
Fonte: Hibbeler, 2016.
�
�1
𝛾
𝑓 = 64
𝑅𝑒
+𝑣1²
2𝑔
+𝑧1 +ℎ𝑏𝑜𝑚𝑏𝑎 = 𝑃2
𝛾
+𝑣2²
2𝑔
𝑄 = 𝑣𝐴, ℎ𝑙 =𝐾𝑣²
2𝑔
+𝑧2 +ℎ𝑡𝑢𝑟𝑏 +ℎ𝑙 +ℎ𝑑
e ℎ𝑑 =𝑓𝐿
𝐷
(𝑙𝑎𝑚𝑖𝑛𝑎𝑟) ou 1
√𝑓
=−2𝑙𝑜𝑔(
𝜀
𝐷
3,7
+ 2,51
𝑅𝑒√𝑓
𝑣²
2𝑔
) (𝑡𝑢𝑟𝑏𝑢𝑙𝑒𝑛𝑡𝑜)
6-) Um tubo é tampado com um redutor como mostra a Figura. Se a pressão da água dentro
do tubo em A é igual à soma dos dois últimos dígitos do seu RU mais 15 e essa soma
vezes 10, (penúltimoRU + ultimoRU + 15)*10), em kPa, determine a força de cisalhamento
que a cola nas laterais do tubo exerce sobre o redutor para mantê-lo na posição. Considere
�
�á𝑔𝑢𝑎 = 1000 𝑘𝑔/𝑚³. Considere o diâmetro em B, 𝐷𝐵, igual ao antepenúltimo digito do seu
RU mais 25, (antepenúltimoRU + 25), em mm. (Peso 15)
∑𝐹𝑦 =0; 𝐹=𝑃𝐴
∑𝑄𝑒=∑𝑄𝑠 → 𝑄= 𝑣𝐴
�
�𝐴
𝛾
+𝑣𝐴²
2𝑔
+𝑧𝐴 =𝑃𝐵
𝛾
+𝑣𝐵²
2𝑔
∑𝑭=∑𝒗𝜌𝒗𝑨
+𝑧𝐵
Você deverá entregar para correção esta lista resolvida considerando os dados
conforme seu RU e seus respectivos cálculos.
Poste sua atividade prática na área Trabalhos através de um único documento
em pdf.