P1-20101
2 pág.

P1-20101


DisciplinaFenômenos de Transporte I12.734 materiais111.782 seguidores
Pré-visualização1 página
NOME: 
No. Matrícula: 
 
CONSULTA LIVRE A LIVROS E CADERNOS PRÓPRIOS 
Aviso: provas feitas a lápis não têm direito a revisão 
 
1ª. Questão (4,0 pontos). Uma tubulação com a forma mostrada abaixo 
escoa ar. A área da seção maior vale 30 cm2 e a da menor vale 20 cm2. A 
massa específica do fluido na entrada vale 1200 kg
/
m3 mas na saída, a 
densidade cai para 1,1. Se a velocidade na entrada for 5 metros por 
segundo, determine (a) o fluxo de massa na saída, (b) a velocidade média na 
saída, (c) as duas vazões e (d) Por que a vazão não se conserva? 
 
Resp. (a) 
\uf03dm 18kg / s
; (b) 
\uf03dm 8,2m / s
; (c) 
\uf03d 3
1
Q 0,015m / s
;
\uf03d 3
2
Q 0,0164m / s
 
 
2ª. Questão (3,0 pontos). Considere o túnel de vento da figura, no qual um 
modelo de um avião hipersônico será testado. Nas condições de projeto, o 
perfil da velocidade na entrada pode ser suposto constante, igual a um valor 
Vm. A largura do canal é 2h, a profundidade vale w e o comprimento vale L. 
Na saída, bem longe do modelo, o perfil medido é parabólico, indicado pela 
expressão: 
2
y
V u(y) K 1
h
\uf0e9 \uf0f9\uf0e6 \uf0f6
\uf03d \uf03d \uf0b4 \uf02d\uf0ea \uf0fa\uf0e7 \uf0f7
\uf0e8 \uf0f8\uf0ea \uf0fa\uf0eb \uf0fb
 
onde y é a cota medida a partir da metade do canal. O fluido (ar) pode ser 
considerado incompressível (massa específica constante). Pede-se: (a) 
determinar o valor de K na expressão acima; (b) o valor da máxima 
velocidade no túnel e (c) o valor da força atuando na haste de sustentação 
Departamento de Engenharia Mecânica - PUC\u2013Rio 
ENG 1011 - Fenômenos de Transporte 
 
 
 Primeira Prova - 2010.1 
Turma 3SC 
 
 
 
 
 
 
 
do modelo devido ao escoamento. Extra (valendo 2 pontos): Explique por 
que a velocidade máxima na saída é maior que a velocidade máxima na 
entrada. 
 
 
Resps: (a) 
m
3
K V
2
\uf03d
; (b) 
max m
3
u V
2
\uf03d
; (c) 
\uf028 \uf029 \uf028 \uf029
2
S,mec,x 2,g 1,g m
7
F P P V A
15
\uf0e9 \uf0f9
\uf03d \uf02d \uf02b \uf072\uf0ea \uf0fa
\uf0eb \uf0fb
 
 
3ª. Questão (3 pontos). (a) Determine a diferença de pressões entre os 
pontos A e B da figura nas condições mostradas. Dados: a pressão 
manométrica no ambiente sobre o nível A é de 250 kPa, d1 = 0,8, d2 = 0,6, 
h1 = 8 m, h2 = 2 m, h3 = 4 m e h4 = 8m. (b) O que acontecerá se a tampa 
existente no ponto B for retirada e o sistema ficar em contato com a 
atmosfera? (c) o que acontecerá com a pressão no ponto B (se a tampa 
permanecer fechada), se o fluido 2 for substituído pelo fluido 1 (ou seja, se 
a massa específica do fluido 2 aumentar para o valor do fluido 1)? 
 
 
Resp. PB = 250 kPa.