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2* PROVA DE MECÂNIC DOS FLUIDOS I = PME 2230 - 25/10/2006 1. JUESTÃO (3,0 pontos) ] 4 ; Un: No dd SMTRR Te re RD rÓL ie plct aa cosa sro como mostra a figura. O jato saí de um bocal fixo em relação a um referencial inercial e possui dimensões (50 x 2) em e sua vazão em massa é de 10 kg/s (p = 1000 kg/m” ; e g = 10 m/s), Sabendo-se que o ângulo o prima B = 60º, pedem-se: a |. Velocidade absoluta do jato e velocidade relativas nas seções AA, BB e CC (0,5 pontos) 1.2, Expressão literal da equação da quantidade de movimento aplicada ao jato entre as seções AA, BB e CC = movimento relativo (1,0 ponto) * vuzbes em volume nas seções BB e CC (0,5 pontos) bem como a espessura do jato nessas seções, mantida sua largura de 50 em (0,5 pontos). + Força horizontal F necessária para imprimir ao prisma uma velocidade constante Y, = = 0,5 E; (m/s) (U,> pontos) NOTA: Desprezar: 1º sunãos internos no fluido “ritos entre o fluido e a face do prisma a ação da gravidade sobre o jato madeira - e MH ZÉ NES fera atrito — QUESTÃO (3,5 pontos) arte À , Considere O escoamento plano de um fluido incompressível, ilustrado t 'm componentes de velocidade u = lx e v=- Up. Pede-se: “À aceleração do fluido; (0,5 pontos) 2.2 A velocidade de dilatação linear, a velocidade angular e dilata volumétrica; (1,0 ponto) 2.3 Determine se o escoamento é rotacional; (0,5 pontos) 2.4 A expressão das linhas de corrente ((1,5 pontos) Parte R x 25 Qual o significado da equação de Navier — Sokes? Explique sucintamente o significado de cada termo da equação, quando aplicada para o escoamento de um fluido incompressível e Newtoniano. (0,5 pontos) * Qual a sua formulação quando aplicada para o escoamento de um fluido ideal? (0,5 pontos) à* Questão: (3,5 pontos) No trecho da instalação hidráulica mostrada na figura 2 abaixo, de eixo horizontal, determinar. a) pad PA ER a entre as seções 1 e 2 onde o escoamento é E 251 ; liso ( ===2lo R hidraulicamente CF Bl (1,0 ponto) b) as velocidades médias entre as seções Le2(Vjena seção 3(v); (1,0 ponto) e o coeficiente funcional C do dispositivo medidor de vazão (placa de orifício); (1,0 ponto) d) a coeficiente Ks de perda de carga singular da redução de seção, tomando como referência a velocidade média no conduto de menor diâmetro v. (0,5 pontos) Considerar que as seções 2 e 3 definem a singularidade correspondente à redução de seção. Dados: g = 10 mis”; D = 100 WE d= 75mm; do = 50mm; Ly2= 1,0 mi v= 10º mé/s; y= 10.000 Nim"; ym= 136.000 Nim"; hl= 2,010 m; h2= 2,000 m; h3 = 1,700 m; b'= 0,090 m. 3 Fórmula universal da perda de carga distribuida: = 2 Expressão para o cálculo da perda de carga singular: sk Observar que Ref =(1w2)ÉD/v No dispositivo medidor de vazão vale Q=Ca, e Figura 2 FormuLÁRIO — Lego e (E) -Vprogap vo as -2 | dp d+ E” poda ot ve sc Ser + pre =Ô SN code + (E ram) 7 RdA = Qu + Mme 
