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PublicouMaria do Mar Chaves Ferrão Alterado mais de 8 anos atrás
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Curso Superior de Tecnologia em Fabricação Mecânica
Sistemas Térmicos Curso Superior de Tecnologia em Fabricação Mecânica Capítulo 11 Estática dos fluidos 18/04/2017 Prof. Luciano Caldeira Vilanova
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Estática dos fluidos Quando as únicas forças atuando no sistema são as devidas a pressão atuando na superfície de uma partícula fluida e o peso da partícula. Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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Objetivo Investigar a pressão e a sua variação ao longo de um fluido em repouso e o efeito da pressão em superfícies submersas ou parcialmente submersas. Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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Definição de fluido
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Variação da pressão em um fluido em repouso
Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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Variação da pressão em um fluido em repouso
Fazendo-se um somatório de forças em cada direção ortogonal: 6 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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Variação da pressão em um fluido em repouso
As equações (1) e (2) dão conta que p4 = p3 e p6 = p5 e representam a Lei de Pascal, a qual afirma que as pressões em um mesmo plano horizontal não variam em um fluido em repouso.
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Variação da pressão em um fluido em repouso
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Lei da distribuição da pressão hidrostática
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Altura de carga “h” Substituindo p2 por po (pressão no plano de referência) e p1 por p (pressão em um ponto qualquer da massa fluida) chegamos a definição da ALTURA DE CARGA:
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Exemplo 11.1 Devido a um vazamento em um tanque de de armazenamento de combustível enterrado, a água escoa ocupando a parte inferior do reservatório. As`pressões na interface gasolina/água e na parte inferior do tanque são maiores do que a pressão atmosférica na superfície livre da tubulação vertical conectada ao tanque. Represente estas pressões em relação a pressão atmosférica em kPa e como uma altura de carga em metros de coluna d’água.
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Exemplo 11.1
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Exercício 11.1 O nível de água de um reservatório aberto encontra-se 27,43 m acima do solo. Qual a pressão em um hidrante de incêndio que está conectado ao reservatório e localizado ao nível do solo?
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Exercício 11.2 Batiscafos são capazes de submergir a grandes profundidades no oceano. Qual é a pressão a uma profundidade de 6 km, admitindo que a água do mar possua peso específico de 10,1 kN/m3? Considerando que a pressão atmosférica seja de 101 kPa quantas vezes é maior a pressão nesta profundidade?
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Medição da pressão
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Medição da pressão
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Exercício 11.6 No lado de sucção de uma bomba um manômetro de Bourdon mede 40 kPa de vácuo. Qual é a pressão absoluta correspondende se a pressão atmosférica local é 100 kPa?
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Manometria Tubo piezométrico
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Exercício 11.8 Um reservatório fechado está cheio de água. Um manômetro no tanque mede 48,3 kPa. Determine (a) a altura h na coluna aberta de água. (b) a pressão manométrica atuando na superfície AB (c) a pressão absoluta do ar no topo do tanque se a pressão atmosférica local é igual a 101 kPa.
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Exercício 11.8
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Manometria Manômetro de tubo em U
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Exemplo 11.2 Um tanque fechado contém ar comprimido e óleo (Dóleo= 0,9). Um manômetro de tubo em U contendo mercúrio (DHg= 13,6) é conectado ao tanque. Para alturas de colunas iguais a h1= 0,914 m; h2 = 0,154 m e h3 = 0,228 m, determine a pressão lida no medidor.
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Exemplo 11.2
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Dispositivos de medição de pressão
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Dispositivos de medição de pressão
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Força hidrostática
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Força hidrostática
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Centro de pressão Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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Momentos de inércia de figuras geométricas planas
Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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Exemplo 11.3 Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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Exercício11.20 Uma comporta homogênea retangular de 2,219 m de largura e 2,43 m de comprimento e pesando 3500 N é mantida no local por um cabo flexível horizontal. A água atua contra a comporta que é articulada em A. O atrito da rótula pode ser desprezado. Determine a força no cabo.
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Exercício11.20
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Flutuação
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Exercício 11.27 Uma prancha homogênea AB de madeira possui 0,15 m por 0,35 m de seção reta. Determine o peso específico da prancha de madeira e a força na corda. Prof. Luciano Caldeira Vilanova 18/04/2017
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