P1-20111-MF
2 pág.

P1-20111-MF


DisciplinaFenômenos de Transporte I12.750 materiais111.788 seguidores
Pré-visualização1 página
NOME: 
No. Matrícula: 
 
CONSULTA LIVRE A LIVROS E CADERNOS PRÓPRIOS 
Provas a Lápis não têm direito à revisão 
 
1ª. Questão (3,0 pontos). Considere o equipamento mostrado na figura 
abaixo. O fluido de trabalho é um óleo, cuja densidade vale 0,8. Em 
repouso, o nível do fluido atinge a cota de 20 cm (metade do lado AB). A 
largura, dimensão perpendicular ao plano do papel, vale 1 m. Deseja-se 
saber (a) a máxima aceleração horizontal possível para evitar o 
derramamento, sabendo-se que a cota AB vale 40 cm e \u201cL\u201d vale 30 cm. 
Nesta condição máxima, pede-se ainda que (b) a pressão manométrica no 
ponto A seja indicada. Se o equipamento estiver dentro de um foguete, 
que acelera à taxa de 30 m/s2, (c) determine a pressão no ponto médio da 
base AD (nesta situação, ignore a aceleração horizontal). Use g = 10 m/s2. 
O lado BC é aberto à atmosfera ambiente. Resps. (a) 40/3 m/s2; (b) 3,2 kPa 
e (c) 6,4 kPa. 
 
 
 
2ª. Questão (2,0 pontos). Um sistema distribuidor de óleo é mostrado na 
figura. Na entrada, a massa específica do óleo vale 900 kg/m3, a velocidade 
(suposta uniforme) vale 5 m/s e o diâmetro da tubulação é de 15 cm. Na 
saída \u201cB\u201d, o fluido se resfria e a massa específica aumenta para 950 kg/m3. 
A velocidade deixa de ser uniforme e passa a ser indicada por v = 5 (1 \u2013 
(r/R)2), onde R = 0,25 m. Na porta \u201cC\u201d, a massa específica vale 1000 kg/m3 
Departamento de Engenharia Mecânica - PUC\u2013Rio 
ENG 1011 - Fenômenos de Transporte 
 
 
 Primeira Prova - 2011.1 
 
 
 
 
 
e a área vale 0,02 m2. Pede-se determinar a velocidade média na porta \u201cB\u201d e 
os fluxos de massa passando pelas estações \u201cA\u201d, \u201cB\u201d e \u201cC\u201d. 
 
 
Resps (a) VB = 2,5 m/s; (b) VC = 19,34 m/s e (c) 
m 386,8kg / s\uf03d
. 
 
3ª. Questão (5 pontos). Considere a comporta abaixo. Suponho que a 
densidade do fluido seja 1,2, calcule (a) a força resultante do efeito da água 
no reservatório do lado esquerdo, (b) seu ponto de aplicação e (c) a força R, 
colocada como mostrado na figura, necessária para evitar que a comporta 
gire em torno do ponto \u201cO\u201d. Considere inicialmente H = 0. Em seguida, 
considere que H = 2 m. Nesta nova situação, calcule (d) a nova força interna 
e (e) o novo ponto de aplicação. Sejam w (largura) = 1m e L (comprimento da 
comporta) = 5 metros. Use g = 10 m/s2. 
 
 
Resps. (a) H = 0:
 
CP
F 150kN;y 3,33m; R 50 kN\uf03d \uf03d \uf03d
 
(b) H = 2m:
 
CP
F 270kN;y 2,96m;R 110 kN\uf03d \uf03d \uf03d