P1-20102-D

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CONSULTA LIVRE A LIVROS E CADERNOS PRÓPRIOS 
Aviso: provas feitas a lápis não têm direito a revisão 
 
1ª. Questão (2,5 pontos). Considere um componente, em forma de um “Tê”, 
do sistema de distribuição de ar condicionado de um andar de um prédio 
comercial. Na entrada, A, o fluxo de massa é 10 kg/s. Há duas saídas, B e 
C. Deseja-se que 60% do fluxo de massa saia pela saída B e o restante pela 
saída C. Um fabricante propõe um sistema de ajuste da pressão em cada 
uma das saídas e garante atingir o objetivo. Pede-se avaliar se o objetivo 
pode ser alcançado com esta proposta. Os dados do fabricante estão na 
tabela abaixo. Considere ar como gás perfeito (
P RT 
 onde R = 0,2870 
kJ/KgK). 
 
 
 
Resp. 
 
1
m 10 (kg s) m 6 (kg s)  m 5,74 (kg s)
 
 
2ª. Questão (2,0 pontos). O equipamento da figura, de raio = 2m, é usado 
para a determinação da aceleração. O fluido de trabalho é óleo (densidade 
= 0,75). Sabendo-se que a pressão no ponto A do equipamento vale 120 kPa, 
pede-se determinar as pressões nos pontos B e C (mostrados na figura), em 
uma situação na qual a aceleração horizontal é de 5 m/s2, no sentido da 
figura, e a aceleração da gravidade vale 10 m/s2. Ponto extra: determine o 
sentido e o valor da aceleração necessária para que a pressão no ponto B 
seja exatamente igual à do ponto C. 
 
Departamento de Engenharia Mecânica - PUC–Rio 
ENG 1011 - Fenômenos de Transporte 
 
 
 Primeira Prova - 2010.2 
Turma 3SD 
 
 
 
 
 
 
Resp. 
B
P 127,5 kPa
; 
B
P 150 kPa
 
 
3ª. Questão (3,0 pontos). Para evitar uma série inundação (água), os 
engenheiros Jonas Man Cada e Melanie Jabu Ticaba, formados no Inst. 
Paulo Ricardo de Aníbal Iso Aguiar (P.R.A.I.A.), estão propondo construir o 
dique mostrado na figura abaixo, onde aparece a situação considerada 
crítica. A idéia, simples mas potencialmente engenhosa, é escorar a 
comporta retangular (comprimento L = 6 m; largura w = 2 m) através de um 
apoio, também retangular, capaz de resistir a uma força máxima R = 82000 
N por unidade de largura (N/m). A proposta é que este apoio seja colocado 
no centro de gravidade da comporta (cuja massa vale 10 tons), isto é, no 
ponto B da figura. Você, engenheiro formado na PUC-Rio, está sendo 
convocado para uma auditoria técnica. Qual será o parecer? Isto vai 
resolver? Os dados adicionais são: comprimento AD = 3,5 m e DC = 2 m. 
Para facilitar, use g = 10 m/s2. 
 
 
Resps. - momento no sentido horário: 492 kN.m; - momento devido ao peso 
da comporta (sentido anti-horário): 144,8 kN.m e - momento devido à ação 
da água (sentido anti-horário): 189,6 kN.m 
 
 
4ª. Questão (2,5 pontos). O equipamento da figura precisa ser preso ao solo 
para evitar problemas. Para tanto, é necessário determinarmos o fluxo de 
massa e as reações horizontal e vertical. A tabela abaixo indica os dados 
existentes. O fluido de trabalho é óleo (d = 0,85 na entrada e d = 0,80 na 
saída). Considere o regime permanente e o regime uniforme de 
escoamento. 
 
 
 
 
 
Resp. 109,5 kg/s; 
S,mec,x
F 1378 N
; 
S,mec,y
F 1705,3 N