Questões de Engenharia Mecânica - Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos para Concurso

Um escoamento em conduto forçado passa por uma redução da área da seção transversal, diminuindo pela metade o diâmetro do conduto. Se a velocidade na seção de diâmetro maior vale 0,8 m/s, a velocidade média na seção de diâmetro menor será, em m/s, de:

A vazão em condutos forçados pode ser medida em dispositivos como o tubo Venturi, conhecendo-se a diferença de pressão quando há alteração na área do escoamento. A instalação correta do tubo Venturi depende do sentido do escoamento, assim como da escolha dos pontos para medição da diferença de pressão. A figura a seguir ilustra um tubo Venturi corretamente instalado.
De acordo com a marcação, o sentido do escoamento e os pontos para tomada da diferença de pressão são, respectivamente:

Pelo trecho da tubulação horizontal, destacada na figura a seguir, escoa água sob pressão. 

Nestas condições, foram medidos: o diâmetro da tubulação D = 1 polegada, a distância L = 10 m, as alturas h₁ = 2,00 m e h₂ = 1,55 m e o fator de atrito f = 0,022. Se a intensidade da aceleração gravitacional vale 9,8 m/s², a velocidade média do escoamento na tubulação, em m/s, vale: 

Em um determinado motor de propulsão temos na sua saída uma velocidade dos gases de V_s = 2.500 km/h e a área do bocal na saída A_s = 36 x 10^–4 m² . Considerando que a saída dos gases é igual à pressão atmosférica do ambiente, determine a força de propulsão F_p em N no bocal de escape. Assinale a alternativa correta com o valor de F_p (Força de Propulsão) em N.

(Considere: ρ_gases = 0,45 kg/m³ .)