Lista de Exercícios Resolvidos de Vazão e Volume de Controle
Considere o escoamento incompressível e permanente através do dispositivo mostrado abaixo. Determine o módulo da vazão volumétrica através da abertura e verifique se o fluxo é para fora ou para dentro do dispositivo.
Três tubos fornecem água em regime permanente a para um tubo maior de saída mostrado na figura abaixo. A velocidade e a vazão de saída . Encontre , e se sabemos que aumentando em aumentará em .
A vazão volumétrica de um fluido em escoamento em uma tubulação de um ponto A até um ponto B é . Calcule a vazão mássica do fluido nesse escoamento sabendo que (a) o fluido é a água a 20°C (b) o fluido é etanol a 20°C. (c) O escoamento de qual fluido possui maior vazão mássica? Por que?
Dados: ,
Ver solução completaUm campo de velocidade é dado por , onde e . Para o volume de controle triangular de (com profundidade de perpendicular ao diagrama), um elemento de área pode ser representado por e um elemento de área por
Encontre uma expressão para .
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Água escoando por um tubo com de diâmetro entra em uma seção porosa, como mostra a figura abaixo, que permite uma velocidade radial uniforme através das superfícies das paredes por uma distância de . Se a velocidade média na entrada for igual a , determine a velocidade de saída se para fora do tubo ou para dentro do tubo. Qual valor de fará ?
Quando um jato líquido, regido pela gravidade, sai de uma fenda em um tanque, como na figura abaixo, uma aproximação para a distribuição de velocidade na saída é
onde é a profundidade da linha de centro do jato. Próximo à fenda, o jato é horizontal, bidimensional, e de espessura , como mostrado. Encontre uma expressão geral para a vazão volumétrica total que sai da fenda.
(a) Obtenha expressões para a vazão volumétrica para o fluxo de quantidade de movimento através da secção transversal do volume de controle mostrado no diagrama.
Para o escoamento do item anterior, obtenha uma expressão para o fluxo de energia cinética, , através da seção transversal do volume de controle mostrado.
Uma mangueira de incêndio tem um diâmetro interno de e água está escoando a . O escoamento sai através de um bocal com um diâmetro . Para escoamento permanente, qual deve ser o , em , para haver uma velocidade média de saída de ?
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