P2-20111-MF

Prévia do material em texto

NOME: 
No. Matrícula: 
 
CONSULTA LIVRE A LIVROS E CADERNOS PRÓPRIOS 
Provas a Lápis não têm direito à revisão 
 
1ª. Questão (3,0 pontos). (a) Deseja-se saber se é possível pendurarmos um 
cachorro pequeno (4 kg) usando 10 balões de Hélio (disponíveis em parques, 
etc). O diâmetro de cada balão é de 30 cm. Considere a pressão ambiente 
e a temperatura de 27ºK. A constante do hélio vale 2077 J/kg.K e a do ar 
vale 287 J/kg.K. (b) o que acontece se usarmos um único balão de 3 metros 
de diâmetro? (c) Explique a diferença. Resp. (a) 319 balões de D = 0,30 m 
são necessários. 
 
 
2ª. Questão (3,0 pontos): Em um bocal de expansão, fluido entra à pressão 
manométrica de 400 kPa e é descarregado na pressão atmosférica. O 
diâmetro de entrada é de 150 mm e o de saída é 40 mm. Desprezando os 
efeitos viscosos, determine a vazão. Considere o escoamento de um fluido 
com as propriedades da água. Resp. V1 = 2,02 m/s; V2 = 28,4 m/s e Q = 
0,036 m3. 
 
 
3ª. Questão (3,0 pontos). Considere um sifão de diâmetro igual a 1 cm, 
como a figura abaixo. (a) Determine a vazão volumétrica da água, 
desprezando os efeitos de cavitação. O tubo é feito de plástico 
(rugosidade igual a 
/D 0,00025 
). Os joelhos têm k = 0,7 e a entrada é 
reentrante (k= 0,5). (b) Determine qual o tipo de perdas que é mais 
relevante no caso. (c) determine a pressão no ponto A (na metade do trecho 
horizontal), nas condições de escoamento. Ponto extra: como determinar a 
máxima vazão ou seja, o que acontece quando aumentamos a cota do ponto 
de captação de água, mantendo os demais parâmetros constantes? Resps (a) 
Departamento de Engenharia Mecânica - PUC–Rio 
ENG 1011 - Fenômenos de Transporte 
 
 
 Segunda Prova - 2011.1 
 
 
 
 
 
f = 0,02663; V2 = 1,55 m/s; Q = 1,22 x 10-4 m3/s; Perdas Maiores = 2,32 m; 
Perdas menores = 0,31 m; PA = 76,23 kPa (pressão absoluta).