Calor e massa

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Exercícios Primeira Prova FTR
Dados gerais:

g=9,81 m/s2=32,2 ft/s2 ρH2O=999 kg/m3=1,94 slug/ft3
DRHg=13,6

1) A pressão num duto de água é medida pelo manômetro de dois fluídos mostrados. Avalie a pressão manométrica no conduto. (Resp: p=6,72 psig)

Pressão
Atmosférica

d2 = 15 in

d1 = 18 in

Conduto com água

Mercúrio

Óleo

Água

H

2) Um manômetro é construído com tubo de vidro, com diâmetro interno uniforme
D=6,35 mm, conforme mostrado. O tubo em U é parcialmente enchido com água. Em seguida um volume V=3,25 cm3 de óleo Meriam vermelho (DR=0827) é adicionado no lado esquerdo, como mostrado. Calcule a altura de equilíbrio H, se ambas as pernas do tubo estão abertas para a atmosfera. (Resp: H=20,9 mm) …exibir mais conteúdo…

Determine F quando D=5ft e θ=30°. (Resp:
174lbf/ft)
F
12
f

t t 600 lbf/ft

30°

D

6f

O

Água

17) Uma comporta de massa 2000 kg é montada numa articulação sem atrito ao longo da borda inferior. O comprimento do reservatório e da comporta (perpendicular ao plano da figura) é
8 m. Para as condições de equilíbrio mostrada na figura, calcule o comprimento b da comporta. (Resp: 6,15m)

30°

1m

b

O

Água

30°

18) Uma comporta plana de espessura uniforme suporta a pressão de uma profundidade de água conforme mostrado. Determinar o peso mínimo para manter a comporta fechada. (Resp:
15800 lbf)

Água

L=
9,8
5

ft

w=6,75 ft

Prof. Rogério Simões

6

19) A comporta retangular AB, conforme mostrado tem 2m de largura. Determine a força por unidade de largura exercida contra o esbarro em A. Suponha que a massa da comporta é desprezível. (Resp: FA/b=15,6kN)

3m

1,5 m

Ar

Ar
Esbarro
A

Água

45°

Água

B

20) À medida que a água sobe no lado esquerdo da comporta retangular, ela abrir-se-á automaticamente. A que profundidade isso ocorrerá? Despreze a massa da comporta. (Resp:
D=2,60m)
Comporta

D

1,5 m

Articulação
Água

Prof. Rogério Simões

7

21) A comporta parabólica mostrada tem 2m de largura. Determine a magnitude e linha de ação da força vertical sobre ela decorrente da água. C=0,25m-1, D=2m e H=3m. (Resp: FRy=
-73,9kN, x’=1,06m)

A

H

Comporta
D

Água

y=cx

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