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EXERCICIOS - 2 Lei de Newton - Velocidade constante
1. Agua, proveniente de um bocal estacionário, atinge uma pá fixa sobre um
carrinho. O ângulo é 0 = 120°. O carrinho afasta-se do bocal com velocidade constante U 12 m/s, à medida que a pá recebe o jato de água com velocidade V (^31) m/s. O (^) bocal tem uma área de saída de (^) 0,005 m. (^) Determine a (^) força que deve ser (^) aplicada sobre o carrinho de modo a (^) manter a sua (^) velocidade (^) constante
U
- Um jato plano de água atinge uma pá divisora, repartindo-se em duas correntes
planas, conforme mostrado. Determine a razão entre as vazöes mássicas, rm2/tmg,
necessária para produzir uma força resultante vertical igual a zero sobre a pá
divisora. Determine a força horizontal que deve ser aplicada para manter a pá com
velocidade constante sob essas condições.
m
A 7,80 x 10 m2 U^ 11,0 m/s
V= 23,0 m/s (^) 35° 13
3. Calcule a força requerida para manter o tampão fixo na saída do tubo de água. A
vazão é 1,5 m3/s e a pressão a montante é 3,5 MPa.
0.25 m 0.2 m F
11 An
V:3Tm
Ab:
A A:4^ Ab
M4 (V-U
(a --(-U]plr-lA
C Hrp14:^
SC
X
-P(V-0*A^1
+P0-tioA
y: -
Sc
Ar0= (-vlabo
Vh(v-
Ay-(V-0) ebo°Lp(^
V-vlA
Ry: (-vHnbo"vA
Ry:
100ol 1-10)^ bnbo'r^905
:1563,
F A:^ TL:0048^ i
Ain00f16a
p1At-F
-F= -p1 mdndi talPkal+blp.hAr
F: Pr mnA1 + piA1 - phA
F: (35 YeWao1s) +Tr0oK(3195) Yep1s/-2tooor,lY G
F: Bo1 30 6
URI
ERECHIM Campus de Erechim
Curso de Engenharia Mecânica
- Uma cabeça cônica de jateamento é mostrada. O fluido é a água, e a corrente de saída é uniforme. Avalie (a) a espessura do jato em forma de cortina de água no raio de 400 mm e (b) a força axial exercida pelo dispositivo sobre o tubo de alimentação de água.
0,03 ms- D=3 300 mm
P1 = 150 kPa (abs) (^) Y0=
V= 10 m/s
- O prato circular, cuja seção transversal é mostrada, tem um diâmetro externo de 0,15 m. Um jato de água atinge o prato concentricamente e, em seguida, escoa para fora ao longo da superfície. A velocidade do jato é 45 m/s, e o prato move-se para a esquerda a uma velocidade de 10 m/s. Determine a espessura da lâmina de água em um raio de 75 mm a partir do eixo do jato. Que força horizontal sobre o prato é'requerida para manter o seu movimento?
= 40°
U = 10 m/s
V= 45 m/s
d 50 mm
- Considere o escoamento permanente e adiabático de ar entrando através de um longo tubo retilíneo com área de seção transversal de 0,075 m. Na entrada do
tubo, o ar está a 195 kPa (manométrica), 60 °C e tem uma velocidade de 145 m/s.
Na saída, o ar está a 85 kPa, com velocidade de 295 m/s. Calcule a força axial do ar sobre o tubo.
10 m/s U 10a0/ V45 m/s (^) d 0111A
d= 50 nmm
V2-g-U
Raba- (^) b, (^) - by:(0,051 b:^ 000411mm X0,
u) -(VUlee
Ry: (-v)-P(U0Al-(olool (^) plV vl (^) A,]
A1:A
KY--Plolya( 11406)
R--1000 (45-1ol (^) y iTyloosly14ABo
K= -4297,
-1 h
tp1manA1 -p1 nal
tpimmrA1-pmhf2-4(-AHAA E/BVhA}
4ng i7/,A1 hAz,A1:A
Pl-aVa
M=
(p2 mon (^) -p/nan)A (^) -PA 1f (^) A
PrfhRT (^) P1 /145t0,25/ Y0-31k2hm
RT (^) 2?x(60t27)
y(p2 (^) man -p1 (^) menlA +PalA (^) (V1-V)
Kx(1s003- (^145) 0oo)y@ +}/x (^145) KOD?5 ( 245-15)
R-
elH-y-5hy
Jato de água
1 m
H
FRlH-g)-hj:o
2
fy-P4 Fy':-R^
P(1-TDhj)-o
Epe, pe:Pghe hehe-
WH
6
FR:yuH
R:PH'
:2g
Ay
A: uH
/351xH
AHyH2 3iT XO,0o
0= 40° (^) A 9 411
d 10 mm
V= 35 m/s
A:(0,0 1Yo
U 15 m/s
D=^20 mm4;:^ r(D-/-2^ 16Y
-olp{v-l41: -P|V9*
aifV-oip(U-ulA)^
n4enib
P
2
Ky:-PluA
+/ALulA2-PlV0la 6 A
R: plb-02(-A4 tA -A;4aMo
R- (^) feol 15-fs) (14Y16 (^) t1/16-61s taie
Ky -166, 14
URI -Universidade Regional
Integrada do^ Alto
Uruguaie das^ Missôes (^) (www.uricer.edu.bi) RI
RECHINM
Campus de Erechim
Curso de Engenharia Mecanica
- Agua escoa em regime permanente através da curva de 90* do problerma 7 da lista
de conservação da massa. O escoamento na entrada está a pi = 185 KPa bs.). O
estrutura do canal é (^) M, (^) 2,05 (^) kg: o (^) volume interno do canal éV = (^) 0, m
Avalie a força exercida pelo canal sobre o duto de suprimento de água.
escoamento na saida é não uniforme, vertical e à pressão atmosférica. A massa da V m
V
,h:1an
max
Vpnin
A A- PXId 'nf
h
K-pymerA, -pU.00,
R Pn At-p0°A
K: -(1502)-1011,3159Xr1o013) 5y
K: -147,5} M
y:R-Mg-PVA =tlA(pil
Ky: 305 417t foooK0, 003 5KG1 Xö'"1f0oox( 7,5 /x5}X
y: 9407
