ESCOLA TÉCNICA FEDERAL DE SÃO PAULO CEFET SP ÁREA INDUSTRIAL Disciplina: Máquinas Hidráulicas MHL Exercícios resolvidos

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1 Diciplina: Máquina Hidráulica MHL Exercício reolido /7 Data: 02/0/00 ) Deontrar a igualdade nuérica entre a aa de u fluido no itea MKS e eu peo no itea MK*S Seja x o núero que repreenta, ito é: x coo: P g P xg x 2 ou: P xg ( ) xg 2 a: N então: P xgn 2 2 Coo: ( f ) g( N) então: P x f Coparando-e a prieira e a últia expreão, concluí-e que a aa epecífica, no itea MKS é nuericaente igual ao peo epecífico, no itea MK*S, poi aba a grandeza ão indicada pela ea quantidade "x" 2) Para peo epecífico /( 2 2 ), calcular o alore da aa epecífica no itea MKS e MK*S No MKS: N 2 2 No MK*S: 002 ut 2 2 3) Para a aa epecífica f 2 / 4, calcular o alore do peo epecífico no itea MKS e MK*S f 2 g Peo epecífico no MKS: MKS g MKS N Peo epecífico no MK*S: MKS MKS MKS f 4) U recipiente cilíndrico ede 50c de copriento e 2 de diâetro Deterinar a aa de ercúrio neceária para encher copletaente o recipiente Dado: Hg 3,6

2 Exercício reolido 2/7 L recipiente 50 c L recipiente 05 d recipiente 2 d recipiente 002 Hg 36 Volue do recipiente: d recipiente V recipiente L 4 recipiente V recipiente Peo epecífico do Hg: Hg Maa de ercúrio neceária: Hg Hg Hg V recipiente Hg Hg ) Coniderando a água do ar coo u fluido incopreíel, co 025f/ e a uperfície lire do ar coo referência, calcular a diferença de preão entre o ponto ituado entre a profundidade z 2 e z ar 025 f ar N z 2 z Diferença de preão: z z 2 z z 2798 p z ar p 2825 MPa 6) Sendo 0,75g/c a aa epecífica de deterinado óleo, calcular a denidade relatia a ee óleo do benzeno ( Benzeno 0,88g/c ), do nitrobenzeno ( Nitrobenzeno,9g/c ) e da água 075 g c 750 benzeno 088 g c benzeno 880 nitrobenzeno 000 Denidade relatia: 9 g c nitrobenzeno 90 benzeno benzeno benzeno 0852 nitrobenzeno nitrobenzeno nitrobenzeno ) Para u olue de água a 0ºC e 836L, calcular (e [ ]) o olue de gelo obtido, abendoe que a denidade do gelo é 0,98

3 Exercício reolido 3/7 836 L 836 Volue de gelo: gelo gelo gelo gelo gelo 98 gelo gelo 2 8) Sabendo-e que 5 de u óleo cobutíel, a 27ºC pea 250f, calcular o peo epecífico e ua denidade oleo 5 G oleo 250 f G oleo N 000 Peo epecífico e denidade (relatia à água) oleo G oleo oleo oleo N g N oleo oleo oleo 005 9) Óleo co denidade 0,80 é inerido nu tanque, que já etaa preenchido co água até ua altura de 7ft Sabendo que a altura total do tanque é de 0ft e que etá copletaente preenchido, deprezando-e a preão do ar obre o itea, deterinar a preão, no SI, no fundo do tanque oleo 080 h 7ft h 234 h total 0 ft h total Preão do óleo no fundo do tanque: p h g p Pa p oleo oleo g h total h p oleo Pa p total p p oleo p total kpa

4 Exercício reolido 4/7 0) Ao paar por u local onde g9,78/ 2 para outro local onde g9,82/ 2, u líquido ofre u acrécio de peo de 0,2N Deterinar a aa dee líquido g 978 g G 02 N Maa do líquido: G g G g G 2 g 2 G G 2 G G 2 G g 2 g G G 2 g 2 g G 3 g 2 g ) A denidade de u líquido é,8 Qual o eu peo epecífico? Qual a ua aa epecífica? 8 Maa epecífica e peo epecífico: 800 g N 2) Sabendo-e que a aa de 3950 de álcool ocupa u olue de 500L, qual eu peo epecífico? alcool 3950 alcool 500 L Peo epecífico: alcool alcool alcool 7900 alcool alcool alcool g alcool N 3) Qual a carga que a preão atoférica exerce obre o idro de ua janela co,2 2? Por quê o idro da janela não e rope? S janela 2 2 p at at p at Pa orça obre o idro: p p S at S janela 259 kn Ele não e rope poi a preão atoférica age e abo o lado do idro

5 Exercício reolido 5/7 4) Toa-e u fraco e fora de pirâide regular inertida, cuja bae é u quadrado de lado b0 e altura h20 Enche-e o fraco co aa iguai de água e ercúrio ( Mercúrio 3600/ ) Qual a altura da caada de ercúrio? Pelo enunciado do problea, água Hg () h 20 b 0 água 000 de (), e que: V 3600 V 2 ou: V 2 V 2 Hg 3600 V 36 V O olue da pirâide ale: V V V 2 36 V 2 V 2 V 46 V 2 Pela geoetria: V h 3 V 2 h 2 46 V 2 h 3 V 2 3 h 2 h 2 h h ) E ua prena hidráulica conhece-e: eforço no êbolo enor 40N; eforço no êbolo aior 5760N; diâetro do êbolo enor 50 Deterinar o diâetro do êbolo aior 40 N N d 50 d 005 Diâetro do êbolo enor: A 2 A 2 A 2 d 2 A A 2 A d 2 A A 2 d 2 A d ) A uperfície de u hoe de etatura ediana é de aproxiadaente,8 2 Calcular a força que o ar exerce obre o hoe Coniderá-lo no níel do ar, onde p 0 at p 0 A hoe p 0 at p Pa A hoe 8 2 p 0 A hoe N

6 Exercício reolido 6/7 7) Ua placa eparada de 0,5 de outra fixa, oe-e co elocidade de 0,5/ ob ua tenão de 4,0Pa Qual o coeficiente de icoidade dinâica do fluido colocado entre a placa? Pa Coeficiente de icoidade dinâica: 4 Pa 8) Deterinar o coeficiente de icoidade dinâica do fluido colocado entre o eixo e o ancal da figura d eixo 40 in d eixo 006 L ancal 9in L ancal in lbf 206 N 05 ft 052 Coeficiente de icoidade dinâica: S S S d eixo L ancal S Pa 06 Pa igura 9) U bloco de aa 8 deliza nu plano, inclinado 5 o e relação à horizontal, obre u file de óleo SAE 0 a 20 o C A área de contato entre o corpo é de 0,30 2 Qual a elocidade terinal do bloco, abendo-e que o file de óleo é de 3,0? Dado: 8,4 x 0 2 Pa A elocidade terinal ocorrerá quando houer equilíbrio entre a força no plano inclinado ( e at ): Sendo: M bloco Pa 30 A contato in( 5 grau) P A bloco A contato P bloco M bloco g P bloco 7652 N P in( 5 grau) bloco Pa A contato 563 Pbloco igura 2 -N at 5

7 Exercício reolido 7/7 20) U bloco quadrado de peo,0kn co 250 de lado, deliza nu plano inclinado obre u file de óleo de 6,0 Sabendo-e que o coeficiente de icoidade dinâico do óleo é 7Pa, qual a elocidade final do bloco? P bloco kn 60 Velocidade final (terinal): A L bloco Pa A No equilíbrio da força, a elocidade erá terial: P bloco in( 20 grau ) A Pbloco -N at 20 A L bloco 2 A P bloco in( 20 grau) A 56 igura 3