Curso: ENGENHARIA BÁSICA Disciplina: ESTÁTICA DOS FLUIDOS LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADES DE PRESSÃO:

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1 Curso: ENGENHARIA BÁSICA Disciplina: ESTÁTICA DOS FLUIDOS LISTA DE EXERCÍCIOS UNIDADES DE PRESSÃO: 1. Determinar o valor da pressão de 340 mmhg em psi e kgf/cm² na escala efetiva e em Pa e atm na escala absoluta (p atm = 101,23 kpa) Resp.: 0,461 kgf/cm²; 6,6 psi; 146,5 kpa (abs) ; 1,447 atm (abs). 2. Determinar o valor da pressão de 22,05 psi em mmhg e kpa na escala efetiva e em bar e atm na escala absoluta (p atm = 1,01 bar) Resp.: 1140 mmhg; 151,854 Kpa; 2,525bar (abs) ; 2,5 atm (abs) 3. Uma caixa d'água de área de base 1,2m X 0,5 m e altura de 1 m pesa 1000 N que pressão ela exerce sobre o solo? a) Quando estiver vazia; b) Quando estiver cheia com água. Dados: γ H2O = 10000N/m³, g = 10m/s². Resp.: A. p = 1666,66 N/m² B. p = 11666,66 N/m² 4. Uma placa circular com diâmetro igual a 1m possui um peso de 500N, determine em Pa a pressão exercida por essa placa quando a mesma estiver apoiada sobre o solo. Resp.: 636,94 N/m² 5. Converta as unidades de pressão para o sistema indicado. Utilize os fatores de conversão apresentados: 1atm = 760mmHg = Pa = 1,0330 kgf/cm² = 1,01bar = 14,7psi = 10,33mca a) converter 20psi em Pa. b) converter 3000mmHg em Pa. c) converter 200kPa em kgf/cm². d) converter 30kgf/cm² em psi. e) converter 5bar em Pa. f) converter 25mca em kgf/cm². g) converter 500mmHg em bar. h) converter 10psi em mmhg. i) converter 80000Pa em mca. j) converter 18mca em mmhg. k) converter 2 atm em Pa. l) converter 3000 mmhg em psi. m) converter 30 psi em bar. n) converter 5 mca em kgf/cm². o) converter 8 bar em Pa. p) converter 10 psi em Pa. EQUAÇÃO MANOMÉTRICA: 6. Determine a pressão p: Dados: γ H2O = 1000 kgf/m 3, γ Hg = kgf/m³ Resp.: p = 995 kgf/m²

2 7. Determine a indicação no manômetro metálico da figura: Dado: γ Hg = N/m³ Resp.: pa = 79,6 kpa 8. Calcular p ar e p m nas escalas efetivas e absolutas: Dados: γ H2O = N/m³, γ Hg = N/m³, γ Óleo = 8500 N/m³, p atm = 740 mmhg Resp.: p ar = 34 kpa; 132,56 kpa(abs); p m = 36,55 kpa; 135,12 kpa(abs) 9. Calcular F para o equilíbrio do sistema: Resp.: F = 10 kn 10. Determine p a p b. Dados: A Água, B- Óleo, h 1 = 25 cm, h 2 = 100 cm, h 3 = 80 cm, h 4 = 10 cm, γ H2O = N/m³, γ Hg = N/m³, γ Óleo = N/m³. Considerar o mercúrio como líquido manométrico. Resp.: Δp = - 132,1 kpa 11. Determine p 1. Dados: A Água, B- Mercúrio, γ H2O = N/m³, γ Hg = N/m³

3 Resp.: p 1 = 13,35 kpa 12. A figura mostra um tanque de gasolina com infiltração de água. Se a densidade da gasolina é 0,68 determine a pressão no fundo do tanque (γ H2O = 9800 N/m³ ). Resp.: 4,4 m.c.a 13. O Edifício Empire State tem altura de 381 m. Calcule a relação entre a pressão no topo e na base ( nível do mar ), considerando o ar como fluido incompressível (γ Ar = 12,01 N/m³ ). Resp.: 0, A água de um lago localizado em uma região montanhosa apresenta uma profundidade máxima de 40 m. Se a pressão barométrica local é 598 mmhg, determine a pressão absoluta na região mais profunda (γ Hg = 133 kn/m³ ). Resp.: 479,5 kn/m² = 479,5 kpa (abs) 15. Um tanque fechado contém ar comprimido e um óleo que apresenta densidade 0,9. O fluido utilizado no manômetro em U conectado ao tanque é mercúrio ( densidade 13,6 ). Se h1 = 914 mm, h2 = 152 mm e h3 = 229 mm, determine a leitura do manômetro localizado no topo do tanque. Resp.: N/m² = 21,55 kpa

4 16. No piezômetro inclinado da figura, temos γ 1 = 800 Kgf/m² e γ 2 = 1700 Kgf/m², L 1 = 20 cm e L 2 = 15 cm, α = 30. Qual é a pressão em P1? Resp.: 207,5 kgf/m² 17. A pressão do ar preso no tanque da figura é 41,4 kpa. Sabendo eu a massa específica da glicerina é 1260 kg/m³, calcule a pressão no fundo do tanque. Resp.: 79,83 kpa 18. A figura mostra um tanque fechado que contém água. O manômetro indica que a pressão do ar é 48,3 kpa. Determine : a) a altura h da coluna aberta; b) a pressão relativa no fundo do tanque c) a pressão absoluta do ar no topo do tanque se a pressão atmosférica for 101,13 kpa Resp.: A. 5,43 m B. 60,3 kpa C. 149,43 kpa 19. No manômetro da figura, o fluido A é água ( peso específico de 1000 Kgf/m³ ) e o fluido B e mercúrio (peso específico de Kgf/m³ ). As alturas são h1 = 5 cm, h2 = 7,5 cm e h3 = 15 cm. Qual é a pressão P1 Resp.: 1335 kgf/m³ 20. Dado o dispositivo da figura, onde h1 = 25 cm, h2 = 10 cm e h3 = 25 cm, h4 = 25 cm, calcular : a) A pressão efetiva do Gás 2 b) A pressão efetiva do Gás 1, sabendo que o manômetro metálico indica uma pressão de N/m² c) A pressão absoluta do Gás 1, considerando que a pressão atmosférica local é 730 mmhg.

5 Dados : γ oleo = 8000 N/m³, γ Hg = N/m³, γ agua = 9800 N/m³ Resp.: A N/m² B N/m² C N/m² (ABS) 21. No dispositivo da figura o manômetro indica N/m2 para a diferença de pressão entre o Gás 2 e o Gás 1. Dados γ água = 9800 N/m 3 e γ Hg = N/m 3, determinar : a) A pressão do Gás 2 b) A distância x na figura. Resp.: A N/m² B. 0,5 m 22. O sistema da figura está em equilíbrio e o peso do bloco é 200 N. Sabendo que a altura h é 50 cm, determinar a pressão do Gás 2. Dados/Informações Adicionais: γ Hg = N/m³. Desprezar o peso do pistão e da plataforma. Resp.: 106,64 kpa