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

A bomba hidráulica converte energia mecânica em energia hidráulica e sua principal função é:

A figura a seguir apresenta um reservatório de água com um pequeno bocal, com diâmetro de 10cm, na região inferior.


Sabe-se, ainda, que o coeficiente de descarga por nesse bocal vale 0,80.
Desse modo, admitindo a aceleração da gravidade igual a 10m/s2 e π = 3, a perda de carga nesse bocal vale

Uma tubulação escoa água de um ponto A para um ponto B, conforme indicado na figura a seguir. 

Sabe-se que a diferença de pressão entre o ponto B e o ponto A é de 0,1kgf/cm² e o diâmetro da tubulação em A é o triplo do diâmetro da tubulação em B.

Nessa condição, a velocidade do fluido em B é de

Em um laboratório, um engenheiro estuda a resistência que uma parede sólida e rugosa exerce à passagem de um fluido. Para tanto, o engenheiro expressa a resistência R por intermédio da seguinte equação:

R = C . p^a1 . v^a2 . e^a3

^{onde p é a massa específica do fluido, v é a velocidade relativa do fluido em relação à parede e e tem dimensão de comprimento (linear) que caracteriza a rugosidade da superfície. Além disso, na equação proposta, C, a1, a2 e a3 são constantes adimensionais. Sabendo que a resistência R deve ser expressa em unidade de força por (dividido) área, os expoentes a1, a2 e a3 devem valer, respectivamente,}

A equação de Bernoulli pode ser derivada da equação de NavierStokes para um escoamento sem atrito, barotrópico, constante e invíscido. Sabe-se que a equação de Bernoulli é constante apenas ao longo das linhas de corrente e de vorticidade. No entanto, a referida equação pode ser simplificada para ser constante em qualquer lugar do escoamento.
Nesse caso, a hipótese simplificadora a ser usada é a de