Fenômenos de Transporte 6Lista de exercícios - Prova P1 1) O medidor de combustível do tanque de gasolina de um carro fornece uma indicação proporcional à pressão manométrica do fundo do tanque, como mostra a figura abaixo. Se o tanque tiver 30 cm de profundidade e acidentalmente contiver 2 cm de água mais gasolina, quantos centímetros de ar permanecerão na parte superior? O medidor indica erroneamente tanque cheio? 2) Calcule a leitura do manômetro A da Figura abaixo: 3) A Figura ao lado ilustra um manômetro de Tubo em “U” acoplado a uma tubulação através da qual escoa água. Na condição mostrada pergunta-se: a) Qual o sentido do escoamento da água? Justifique b) Qual a diferença de pressão entre A e B (∆𝑃) Dados: h=0,4 m, ρ= 1000 kg/m3, ρf = 5000 kg/m3 4) O manômetro B serve para medir a pressão no ponto A em um escoamento de água. Se a pressão em B for de 87 kPa, calcule a pressão em A em kPa. Considere que todos os fluidos estejam a 20 oC. Dados: 𝛾á𝑔𝑢𝑎 = 9790 N/m3 𝛾𝐻𝑔 = 133100 N/m3 𝛾ó𝑙𝑒𝑜 = 8720 N/m3 e 𝑢𝑚á𝑥 é a velocidade máxima do escoamento.5) Um sistema de alimentação de água por gravidade é utilizado para alimentar um equipamento de troca de calor. h é a distância entre as duas placas. cuja a densidade é 0. Para alimentar o trocador. O escoamento é unidimensional e o perfil de velocidade é expresso como 𝑦 𝑦 2 𝑢𝑦 = 4𝑢𝑚𝑎𝑥 [ − ( ) ] ℎ ℎ Onde y é a coordenada vertical. Desenvolva uma expressão para a força de arrasto exercida em ambas as placas pelo fluido na direção do escoamento por unidade de área das placas 9) (5-8E) Ar. 1989). Se o diâmetro do duto for de 16 in determine a (a) velocidade do ar na entrada do duto e a (b) vazão em massa do ar 10) (5-13) Uma sala de fumantes deve acomodar 40 pessoas que fumam bastante. é necessária uma pressão de água na entrada de. Qual deve ser a altura mínima necessária (h) de água acima do equipamento? 6) Para o manômetro inclinado da Figura ao lado contendo mercúrio determine a pressão no tubo B se a pressão no tubo A é de 10 KPa 7) Na figura que segue. que ocorre no plano central entre as placas. Qual a pressão relativa em A? Dados: h1=12 cm ρ1=2 g/cm3 h2=15 cm ρ2=3 g/cm3 h3=10 cm ρ3=4 g/cm3 8) Considere o escoamento laminar de um fluido Newtoniano de viscosidade µ entre duas placas paralelas. standart 62. no mínimo 30 psig. Os requisitos mínimos de ar frescos para as salas são especificadas como 30 L/s (ASHRAE. o compartimento A contém um gás de densidade desprezível.082 lbm/ft3 entra no duto de um sistema de ar condicionado à vazão de volume de 450 ft3/min. Determine a mínima vazão necessária de ar fresco que precisa ser fornecida a sala e o diâmetro do duto se a velocidade do ar não exceder os 8 m/s . 5 m/s e o deixa com uma vazão de 0. 12) Um fluido entra num sistema A por uma tubulaçaõ de diâmetro 2R com vazão de 100 kg/h e velocidade u constante na área. A variação da pressão através do redutor é medida por um manômetro de água. e o abandona por uma tubulação idêntica à da entrada. Determine a variaçaõ do niv́ el de água com o tempo. Despreze os efeitos viscosos. 17) Qual a força necessária para segurar a placa de orifício da figura que segue? . Se as perdas por atrito e a resistência do ar são despreziv́ eis. Lembrar que o espaço vertical percorrido por um corpo em queda livre é dado por: y = y0 – uy0t . O diâmetro do duto é reduzido para 4 cm por meio de um redutor.10 m2 à velocidade de 0. A diferença de elevação entre os dois pontos do tubo. Há acúmulo de massa no sistema? Em caso afirmativo. Se a diferença de pressão entre a descarga e a sucçaõ da bomba é de 800 kPa. com velocidade: u2 = u1[1-(r/R)3] m/h. Determine a altura diferencial entre os níveis de fluido dos dois braços do manômetro 14) O tanque mostrado na figura que segue lança água a 7 m de distância. 16) Encontre as componentes x e y da força que age sobre a tubulação “horizontal” ilustrada na figura que ao lado.20 m. qual a massa após 3 horas? 13) 5-56) Ar a 105 kPa e 37 oC escoa para cima através de um duto inclinado com 6 cm de diâmetro a uma vazão de 65 L/s.5 m de diâmetro por uma tubulação de 0. é de 0. onde os dois braços do manômetro estão ligados.11) Água alimenta um reservatório cilíndrico de 0. calcular o niv ́ el de água dentro do tanque.1 m3/s conforme ilustra a figura.gt2/2 15) A bomba mostrada na figura que segue opera com 85% de eficiência. calcule sua potência. 237 5.93 . Yunus A.94 – 5-90 Problemas de Revisão: Pág.5.27) A água acelerada por um bocal até 35 m/s atinge a superfície traseira vertical de um carrinho que se move horizontalmente a uma velocidade constante de 10 m/s na direção do escoamento. 5-109 . Qual deverá ser a velocidade do jato para que o sistema permaneça em equilíbrio. 239 5-104. (a) Determine a força que precisa ser aplicada aos freios do carrinho para evitar que ele acelere. Cimbala são altamente recomendáveis! Pág. 19) Um jato atinge uma pá defletora que se encontra em um plano inclinado. determine a quantidade máxima de potência que poderia ser gerada.5.92 . (b) Se essa força fosse usada para gerar potência em vez de ser desperdiçada nos freios. 3 edição. 𝑁 𝛾𝑓𝑙𝑢𝑖𝑑𝑜 = 104 𝑚3 Os exercícios abaixo do Livros: Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e aplicações.18) 6.5. O peso do conjunto é de 40 N e a área do jato e de 50 cm2. Após o choque. A vazão em massa da água é de 30 kg/s.87 . a corrente de água se espalha em todas as direções no plano da superfície traseira. Cengel & Jonh M.