Exercícios de Equação da Quantidade de Movimento - Lista de Exercícios Resolvida

Água escoa em regime permanente através do bocal mostrado, descarregando para atmosfera. Calcule a componente horizontal da força na junta flangeada.

Calcule a força requerida para manter o tampão fixo na saída do tubo de água. A vazão é e a pressão a montante é .

O jato d’água da figura abaixo atinge a placa fixa na normal. Despreze a gravidade e o atrito e calcule a força F, em newtons, necessária para manter a placa fixa.

Na figura abaixo, a pá fixa desvia o jato d’água em uma meia-volta completa. Encontre uma expressão para a velocidade máxima do jato se a máxima força possível do suporte é .

(Adaptada) Um grande tanque, de altura e diâmetro , está fixado sobre uma plataforma rolante conforme mostrado. Água jorra do tanque por meio de um bocal de diâmetro . A velocidade uniforme do líquido saindo do bocal é, aproximadamente, , em que y é a distância vertical do bocal até a superfície livre do líquido. Determine a tração no cabo para .

O irrigador de gramados horizontal da figura abaixo tem uma vazão d’água de , introduzida verticalmente pelo centro. Calcule o torque resistente necessário para manter os braços sem rotação e a rotação em se não houver torque resistente.

(Adaptada) Água escoa em regime permanente através de um cotovelo redutor, conforme mostrado. O cotovelo é liso e curto e o escoamento acelera, de modo que o efeito do atrito é pequeno. A vazão em volume é . O cotovelo está em um plano horizontal. Calcule a componente x da força exercida pelo cotovelo redutor sobre o tubo de suprimento de água.

Dados: pressão manométrica na seção 1 é .

O irrigador de gramados de três braços da figura recebe água a 20°C pelo centro, a . Se o atrito no anel central é desprezível, qual será a rotação permanente, em rpm, para (a) e (b) θ = 40°?