Atividade de Fenômenos de Transporte

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GESTÃO AMBIENTAL 
 
 
Atividade 1 – Referente às aulas 1, 2, 3 e 4 
Disciplina: Fenômenos de Transporte 
Profa. Jeane Batista de Carvalho 
 
Aula 01 – Propriedades dos fluidos e definições: Lei de Newton da viscosidade 
 
1) Transforme: 
a) 2km em m = 2000 m h) 3,1416m² em cm² = 
31.416 cm² 
p) 78,5m³ em km³ = 
0,0000785 km³ 
b) 1,5m em mm = 1500 
mm 
i) 2,14m² em mm² 
=2.140.000 mm² 
q) 12m³ em cm³ = 
12.000.000 cm³ 
c) 5,8km em cm = 
580.000 cm 
j) 125,8m² em km² = 
0,0001258 km² 
r) 139mm³ em m³ = 
0,000000139 m³ 
d) 0,4m em mm = 400 
mm 
l) 12,9km² em m² = 
12.900.000 m² 
s) 5m³ em L km= 5000 L 
e) 27mm em cm = 2,7 
cm 
m) 15,3m² em mm² = 
15.300.000 mm² 
t) 3400000 mm³em L = 3,4 
L 
f) 126mm em m = 
0,127 m 
n) 1m³ em mm³ = 
1.000.000.000 mm³ 
u) 28cm³ em L = 0,028 L 
g) 12m em km = 0,012 
km 
o) 5cm³ em m³ = 
0,000005 m³ 
 v) 139mm³ em L= 
0,000139 L 
 
2) Determine a massa específica, volume específico, o peso específico e a densidade de 
um óleo que pesa 33 kN contido num reservatório de 3,5 . Obs: considere g = 9,81 
 e o peso especifico da água igual a 9806 . 
massa específica =961,11 kg/m³ 
volume específico = 1,04 L/kg 
peso específico =9428,57 N/m³ 
densidade de um óleo = 0,96 g/cm³ 
 
 
 
3) Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a . 
Determine a massa especifica e o peso do ar contido no tanque quando a pressão 
relativa do ar no tanque for igual a 340 kPa. Considere que a temperatura do ar no 
tanque é de 21 °C e que a pressão atmosférica é igual a 101,30 kPa. 
Massa específica = 5,23 Kg/m³ 
Peso do ar: 1,22 N 
 
 
 
 
 
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Aula 2 - Estática dos fluidos e cinemática dos fluidos 
 
4) Os recipiente A e B da figura contém água sob pressão de 294,3 kPa e 147 kPa 
respectivamente. Determine a deflexão do mercúrio (h) no manômetro diferencial. 
Na Fig. x + y = 2,0 m. Massa específica da água: 1000 ; Massa específica do 
mercúrio: 13600 . 
Deflexão do mercúrio (h) no manômetro diferencial = 1,3492 m 
 
 
5) Um reservatório de grande porte na figura abaixo contém água, tendo uma região 
ocupada por mercúrio com densidade igual 13,6. O reservatório é fechado e 
pressurizado tendo uma pressão absoluta igual a 180 kPa. A pressão absoluta em A é 
igual a 350 kPa. Determinar (a) A altura h2 em (metros) da coluna de água. (b) 
 
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Determine a pressão absoluta em B. Obs: água a 20 °C: Massa especifica 1000 
 . 
A altura h2 em (metros) da coluna de água = 6,23 m 
A pressão absoluta em B = 248,96 kPa 
 
 
Aula 3 – Conceitos e equações fundamentais do movimento dos fluidos: equação da 
continuidade, equação de Bernoulli, equação de energia, equação da quantidade de 
movimento 
 
6) Considere o escoamento de água no circuito fechado de uma piscina, como mostrado 
abaixo. Sabendo que a tubulação é de ferro galvanizado com 31 mm de diâmetro e 61 m 
de comprimento, com uma vazão de 115 litros/min. 
Dados: ⁄ ⁄ ⁄ . 
Determine: 
a) As perdas por atrito? 28,8 m 
b) A potência da máquina? 788,66 w 
 
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Traçe de caneta o fator de atrito no Diagrama de Moddy (anexado no final). 
 
 
 
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7) A figura mostra um esquema de uma instalação com uma máquina que e transporta 
água com vazão Q = 2,4 /h. Os manômetros instalados nas seções (1) e (2) 
indicam, respectivamente, as pressões p1 = 60kPa e p2 = 420kPa. O duto maior tem 
diâmetro D = 15 cm e o tubo menor d = 10 cm. Considerando que não existe perda 
de carga por atrito entre as seções (1) e (2) e sendo a massa especifica 784 kg/ e 
H = 30 m, determine a potência da máquina ao escoamento. A máquina é bomba ou 
turbina? Bomba. 
 
 
 
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Aula 4 - Análise dimensional e semelhança 
 
8) Um líquido com massa específica ρ e viscosidade, µ, escoa por gravidade através de 
um orifício com diâmetro, d, na parte inferior de um tanque com diâmetro, D. No 
início da experiência, a superfície líquida está à altura h acima da parte inferior do 
tanque, como mostra a figura. O líquido sai do tanque impulsionado pela gravidade 
como um jato com velocidade média, v, direto para baixo, como mostra a figura. 
Usando a análise dimensional: 
a) Encontre os grupos adimensionais para velocidade média ( ̅), como função 
dos outros parâmetros do problema (D, d, h, ρ, µ, g). (Dica: selecione h como sua 
escala de comprimento). 
 
 
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9) O esquema abaixo mostra um jato de ar descarregando verticalmente. Experimentos 
mostram que uma bola colocada no jato fica suspensa numa posição estável. A 
altura de equilíbrio da bola no jato depende de D, d, V, µ, ρ e W, onde W é o peso da 
bola. Sugere-se a análise dimensional para correlacionar os dados experimentais. 
Determine os parâmetros Π que caracterizam esse fenômeno. 
 
 
 
 
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10) Considere o escoamento ao redor de uma esfera. Deseja-se saber como a força de 
arrasto aerodinâmico e influenciada pelas variáveis: velocidade (V), massa específica 
(ρ), e viscosidade (µ), do fluido e pelo diâmetro (D) da esfera. 
 
 
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ANEXO 
 
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