A figura a seguir ilustra um pequeno reservatório no qual es...

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Q1846666 Engenharia Mecânica
A figura a seguir ilustra um pequeno reservatório no qual está conectada uma tubulação de seção transversal circular, que possui uma redução próxima à extremidade aberta à atmosfera. Imagem associada para resolução da questão

Admitindo que peso específico da água é 1000 kgf/m3, a pressão no ponto 1 vale
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P = γ . h

P = 1 000 kgf/m³ . 0,32 m

P = 320 kgf/m²

.

Gabarito da banca: Letra D

Gabarito deveria ser: Letra E

Achei letra E também, acredito que esteja certo, alguém tem alguma opinião contrária?

Gabarito da banca correto! Letra D

Devemos diminuir da pressão hidrostática a queda de pressão devido à velocidade na sucção do cano:

Bernoulli entre o ponto da superfície da água e saída do cano (2):

rho*g*h = rho*v2^2/2

Consevação de massa:

Q = V2*A2

A2 = pi*d2^2/4

Q = V1*A1

A1 = pi*d1^2/4

Bernoulli entre a superfície da água e o ponto de sucção pedido (1):

P_Pa = rho*g*h - rho*v1^2/2

P_kgfmm2 = P_Pa/10 = 300 kgf/mm²

Bons estudos!

GABARITO OK. LETRA D

O enunciado fala que a extremidade da redução é aberta a atmosfera, portanto P2 =0

Aplicando a vazão em 1 igual a 2 fica

A1.V1=A2.V2--------V2=4V1

Aplicando Bernoulli em 1 e 2

V1^2/2*g + P1/γ + Z1 = (4V1)^2/ 2*g + P2/γ + Z2

Como Z1 e Z2 =0

P1= 750V1^2

Aplicando Bernoulli em 0 e 1

Em 0 H=0,320m

H= V1^2/2*g + P1/γ + Z1 -------Z1=0 e P1= 750V1^2

0,320= V1^2/2*10 + 750V1^2/1000

Portanto:

V1^2=0,4

Substituindo em P1 fica:

P1= 750V1^2 ------ P1= 750*0,4

P1=300kgf/m^2

LETRA D

Pra quem ainda não entendeu os cálculos, segue o raciocínio da banca:

1 - Aplicar Bernoulli da superfície do líquido até o ponto 1, e isolar P1 (manométrica).

2 - Aplicar Bernoulli do ponto 1 até um outro ponto 2 (na mesma altura), sendo esse último pertencente à tubulação de diâmetro 20 mm, e isolar P1 (manométrica).

3 - Igualando as equações acima, encontra-se V1. Lembrar que V2 = 4V1 nas equações, por isso ele deu o diâmetro das tubulações (V1A1 = V2A2).

4 - Substituir o valor de V1 encontrado em uma das equações do passo 1 ou passo 2, a fim de obter o que é pedido no enunciado, isto é, o valor de P1.

Se alguém descobrir algum jeito mais rápido de fazer, favor compartilhar. Obg

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