A figura abaixo ilustra um tanque de diâmetro D = 20,0 m, aberto à atmosfera, alimentado com vazão Q por uma tubulação superior de diâmetro d₁ = 0,20 m. A parte inferior do tanque tem uma tubulação de diâmetro d₂ = 0,20 m por onde extravasa, para a atmosfera, o fluído de seu interior.

A vazão Q necessária para que a altura entre a superfície livre da água no interior do tanque e o bocal de saída do tanque permaneça constante igual a 5 m é, em m³/s, igual a

Leia as frases abaixo sobre VÁLVULAS DE CONTROLE.

1. No cálculo de uma válvula, é sempre necessário verificar se vai ocorrer a cavitação.

2. As válvulas BORBOLETA tendem a cavitar mais facilmente que as do tipo GLOBO.

3. Para bom dimensionamento, a queda de pressão através da válvula não deve ser escolhida maior que 10% da queda de pressão total na linha.

4. A válvula GLOBO DUPLA SEDE é indicada para grandes vazões e pequenos diferenciais de pressão.

5. A queda de pressão através da válvula que dá início à cavitação, chamada de pressão diferencial crítica, depende do fator Cf.

São FALSAS as afirmativas:

A viscosidade de um fluido é a propriedade pela qual ele oferece resistência

Segundo a equação de Bernoulli para uma linha de corrente em um escoamento permanente sem atrito, se em um dado ponto A dessa linha a pressão aumenta em relação à pressão em outro ponto B, então

A figura a seguir mostra uma comporta retangular de 10 m por 8 m de largura. O peso específico da água no local é de 9.800 N/m³ . O momento de inércia do retângulo I = bh³/12, onde b é a base e h a altura.

O valor da força P necessária para segurar a comporta na posição mostrada, é de

A figura a seguir apresenta uma tubulação de água onde está sendo realizada uma tomada de pressão. No local, o peso específico da água ϒ_água = 9.800 N/m³ e o peso específico do mercúrio é de ϒ_água = 133.500 N/m³ .

A pressão nesse ponto da tubulação é de

Uma tubulação de 4 cm de diâmetro é usada para transportar água a 20 °C, trabalhando como conduto forçado.

Assinale a opção que indica a máxima velocidade média que pode existir na tubulação, a fim de que ocorra um escoamento laminar.

Dados: Número de Reynolds: Re = (c.D)/ѵ; onde c é a velocidade média em m/s, D é o diâmetro em m e ѵ é a viscosidade cinemática da água igual a 10^-6 m²/s.

Considere uma tubulação horizontal com área de 500 cm² de seção transversal interna, onde se deseja calibrar a pressão na garganta de um tubo de Venturi para medir uma vazão volumétrica de 0,5 m³/s de gasolina que escoa em seu interior a uma pressão de 200 kPa (antes do Venturi). A área na seção do Venturi é reduzida para 250 cm², região onde a pressão deve ser mensurada. A massa específica desse combustível é de 800 kg/m³, e as expressões de Bernoulli e da vazão são as seguintes:

Assinale a alternativa que indica a velocidade do fluido e a pressão, ambas na garganta do Venturi, em m/s e kPa, respectivamente:

Mensalmente, em uma caixa d’água de 50 metros de altura, são bombeados 43.200 litros de água. A bomba utilizada para realizar esse trabalho possui rendimento de 60 %. Essa bomba foi substituída por outra de maior rendimento, o que permitiu uma economia de 2.500 Wh de energia no mês.
Considerando a densidade da água igual a 1 e a aceleração da gravidade de 10 m/s² , o rendimento da bomba substituta é de

A figura mostra um Tubo de Pitot que foi colocado em um tubo horizontal por onde escoa um fluido incompressível de densidade 5x102 kg.m^-3 .


Considerando a densidade relativa do fluido manométrico como 2,75 e desprezando o atrito, a velocidade de escoamento do fluido, em m.s^-1, é:
Dados: densidade (H₂O) = 1000 kg.m^-3; g = 10 m.s^-2 .

Considerando um fluido ideal, a vazão Q através de um orifício é calculada por meio da equação a seguir:
Q = k ρ^a (∆P)^b D^c
onde k é uma constante adimensional, ρ é a densidade do fluido, D é o diâmetro de orifício e ∆P é a diferença de pressão.
Os valores de a, b e c são, respectivamente,

Fluidos não newtonianos são aqueles em que a relação entre tensão de cisalhamento e taxa de deformação é não linear. Um exemplo de fluido não newtoniano é a tinta, que é muito viscosa ao ser retirada da lata, porém, ao ser aplicada na parede, a camada de tinta formada é submetida a uma grande tensão de cisalhamento, diminuindo sua viscosidade aparente.
Este comportamento é característico dos fluidos

A cavitação é a formação de bolhas de vapor em um fluido em decorrência da diminuição de pressão durante o escoamento do mesmo. As bolhas, formadas no interior da bomba, sofrem implosão quando atingem uma região de alta pressão causando perda de rendimento. Para evitar a cavitação é necessário avaliar o parâmetro de desempenho chamado de carga de sucção positiva líquida (NPSH) do sistema.
Sabendo que um sistema bombeia água para a injeção em uma caldeira a 25°C e a carga na entrada da bomba é de 3,8 metros, a NPSH disponível do sistema, em metros, é de, aproximadamente,
Dados: pressão de vapor (H₂O, 25°C) =3,2 kPa; densidade (H₂O) = 1000 kg.m^-3; g = 10 m.s^-2 .

Considere o escoamento incompressível da água, em regime permanente e laminar, em um tubo circular horizontal de 2 cm de diâmetro, a uma velocidade média de 0,05 m.s-1 .
Dados: Viscosidade absoluta (H₂O) = 1,0 x 10^-3 kg.m^-1.s^-1; densidade (H₂O) = 1000 kg.m^-3 .
O fator de atrito para este escoamento é

Trocadores de calor são equipamentos em que dois fluidos com temperaturas diferentes trocam calor através de uma interface metálica. Esta troca térmica é empregada para atender as necessidades do processo para haver ou não mudança de fase dos fluidos envolvidos. Podemos afirmar que é uma das características de um dos modelos de trocador de calor: