Atividade de Aprendizagem 02

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Mecânica dos Fluidos
Aluno (a): Marcos Henrique Teixeira
Data: 21 / 01 / 2023
Atividade de Aprendizagem 02
ORIENTAÇÕES:
· Esta Atividade contém 03 questões, totalizando 10 (dez) pontos.
· Ler atentamente as instruções contidas no documento é de fundamental importância na realização da avaliação.
· Para esta atividade o aluno poderá utilizar-se das ferramentas de pesquisas como: internet, artigos científicos, manuais técnicos, livros e literaturas disponibilizadas em nossa biblioteca.
· Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação - Nome / Data de entrega
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Bons Estudos!
Observação: Só será avaliada a questão que apresentar o seu respectivo desenvolvimento.
QUESTÕES
1. Na seção 2.2.1,(aula 02) se o gerador necessitasse de uma velocidade de 3200 rpm, qual seria a velocidade do jato d’água do injetor para manter a mesma potência de geração de energia?
P𝑜𝑡ê𝑛𝑐𝑖𝑎 = ∙ 𝑇𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 [𝑁 ∙ 𝑚] 
Sendo assim, o novo Torque será 57,38 N·m 
Seguindo, 𝑇𝑜𝑟𝑞𝑢𝑒 = 𝐹𝑟 ∙ 𝑑 = 𝜌 ∙ 𝐴 ∙ 𝑉 ∙ (2𝑉 )∙ 𝑑 = 1000 ∙ 0,005674 ∙ 2 ∙ 𝑉² ∙ 1 = 57 ,38 
Resolvendo essa equação, temos a nova velocidade d o jato d´água injetor igual a V = 2,25 m/s.
2. Considerando a equação da energia mecânica, determine a máxima potência de geração (sem perdas de carga hL = 0) que a turbina mostrada no esquema que segue poderia produzir. Considere a vazão volumétrica de água na turbina Q = 5 m³/s.
hp = (P₂ - P₁)/γ + (V₂² - V₁²)/2.g + (z₂ - z₁) + ht + hl
hp = 0 + (V₂² - 0)/2.g + (z₂ - z₁) + ht + 0
hp = V₂²/2.g + (z₂ - z₁) + ht
hp = (6 m/s)²/2(10 m/s²) + (100 m) + (1 m)
hp = 102,8 m.
Pp = γ.hp
Pp = (10.000 N/m³)(102,8 m)
Pp = 1 028 000 N/m² = 1,028 x 10⁶ N/m².
P = Q.Pp
P = (5 m³/s)(1,028 x 10⁶ N/m²)
P = 5 140 kW.
3. Qual seria a diferença de pressão que seria medida em um tubo de Pitot de um avião que voa a 800 km/h. Apresente o resultado em metros de coluna de água e em Pascais (Pa). Considere a aceleração da gravidade na altitude do vôo g = 9,7 m/s e ρAR = 1,23 kg/m³.
Vp = √[2(Pq - Pp)/ρ]
(Pq - Pp) = ρ.Vp²/2
800 km/h = 222,222 m/s.
(Pq - Pp) = (1,23 kg/m³)(222,222 m/s)²/2
(Pq - Pp) = 30 370,37 Pa ≈ 30,4 kPa.
Atividade de Aprendizagem 02: Mecânica dos Fluidos