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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 GESTÃO AMBIENTAL 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) GESTÃO AMBIENTAL 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 GESTÃO AMBIENTAL Traçe de caneta o fator de atrito no Diagrama de Moddy (anexado no final). GESTÃO AMBIENTAL GESTÃO AMBIENTAL 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. GESTÃO AMBIENTAL 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). GESTÃO AMBIENTAL 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. GESTÃO AMBIENTAL 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. GESTÃO AMBIENTAL ANEXO GESTÃO AMBIENTAL
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