Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre fundamentos e análise da cinemática de escoamentos em engenharia mecânica

Um engenheiro encontra sobre a sua mesa quatro sistemas de equações, cada um contendo duas equações. As equações foram escritas por um assistente que estava com dúvidas sobre qual dos sistemas de equações representava um escoamento bidimensional incompressível. Dentre os sistemas de equações representados a seguir, a equação que corresponde ao escoamento bidimensional incompressível é: Dados: u é a componente da velocidade na direção x ; e v é a componente da velocidade na direção y do escoamento.

Observe a figura abaixo:


Sendo: Cd (coeficiente de descarga) = 0,61 A (área do orifício) = 0,01 m² h = 2,50 m
A vazão no orifício é de: 

Em um duto, o salto de pressão é de 125.000 Pa, e a diferença de altura é de 2,5 m. O fluido é água com densidade 1000 kg/m³, viscosidade dinâmica 1,02*10-6 m/s², velocidade 5 m/s e gravidade 9,8 m/s². Calcule a perda de carga total do sistema.

O tanque da Figura 5 abaixo está sendo preenchido por água, mediante duas entradas. Na parte superior do tanque, há uma camada de ar, e a altura da água é h. Sendo D1 = 100 mm, D2 = 300 mm, V1 = 3 m/s, V2 = 2 m/s e área tanque At = 0,2 m², e assumindo água a 20ºC, encontre a expressão para a mudança da água na altura e determine a razão dh/dt.

A fim de esvaziar um tambor de uma substância líquida de limpeza, normalmente dispõe-se de uma mangueira cilíndrica com área de passagem de fluido igual a 0,01 m2 , pois o escoamento deve ocorrer com velocidade de 0,8 m/s, por questões técnicas. Para atender a uma necessidade nova, será necessário misturar uma segunda substância líquida ao produto do tambor. O problema é que a vazão será a mesma, mas o escoamento deverá ser realizado com apenas um terço (1/3) da velocidade normal, por razões técnicas. Considerando π = 3, é correto afirmar que a vazão de líquido é de