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Atividade de Aprendizagem 03: Mecânica dos Fluidos Observação: Só será avaliada a questão que apresentar o seu respectivo desenvolvimento. QUESTÕES 1. Determine a diferença de pressão que existiria no ponto (1) entre dois sistemas como o exemplo acima em cujo ponto de entrada se considerasse uma entrada com cantos delgados em um caso, e em outro, uma entrada com cantos arredondados de acordo com a (Figura 3.6 da aula 03)? Como é alterada apenas a entrada do tubo, o total das perdas de cargas normais (hN) continuam i guais a 5,60m. Já o total das perdas cargas localiz adas (hLOC = 5,79m.) é alterado pois devemos somar a p erda de car ga da entrada agora. Se a entrada for delgada, com KL = 0,5, temos: hLOC = KL x (V2 / 2g) = 0,5 x 2,652 / (2 x 9,81) = 0,179 hLOC = 0,179 m hL = hN + hLOC = 5,60 m + 5,79 m + 0,179 m = 11,569 m Sendo assim, P1 = γ (Z2 + hL) = 10000 x (3 + 11, 569) = 145.690 Pa E se a entrada for arredondada, com KL x (V 2 / 2g) = 0,05 x 2,652 / (2x9,81) = 0,018 HLOC = 0,018m HL = HN + HLOC = 5,60 m + 5,79 m + 0,018m = 11,408m E então temos a nova pressão em (l), P1 = y (Z2 + hL ) = 10000 X ( 3 + 11,408) = 144,080 Pa Mecânica dos Fluidos Aluno (a): LAÉRCIO RAPOZO SILVA Data: 19 / 05 / 2023 Atividade de Aprendizagem 03 ORIENTAÇÕES: Esta Atividade contém 02 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 Ao terminar grave o arquivo com o nome Atividade de Envio (nome do aluno). A nota será lançada no sistema. O prazo de correção é de até 07 (sete) dias úteis. Envie o arquivo pelo sistema em formato digital em PDF ou WORD. Bons Estudos! Atividade de Aprendizagem 03: Mecânica dos Fluidos 2. De acordo com a figura abaixo, determine a potência necessária à bomba para elevar água a 61 metros do reservatório 1 ao reservatório 2, por uma tubulação de ferro fundido, considerando as perdas de carga. Considere: Q = 6 m³/min, r = 999 kg/m³ e m = 1,12.10-3 N.s/m². De acordo com a figura e considerando as perdas de carga, podemos apontar que a resposta é: hp = 61 + 8,01 = 69,01 W Como encontrar as perdas de cargas normais: Primeiramente, vamos encontrar as perdas de cargas normais, sendo L [ m] = 152 m hN=f Para encontramos a velocidade V [m/s], fazemos: V = (6/60 m3/s ) / (3,1415x0,2282/4 m2) = 0,1 / 0,0408 = 2,45 m/s A rugosidade relativa do ferro fundido = 0,26 / 228 = 0,00114 (adimensional). Já o número de Reynolds é dado por: Re = (999 kg / m3 x 2,45 m/s x 0,228m) / (1,12x10-3 Ns/m2) = 498.251 = 5 x 105 Sendo assim, pelo diagrama de Moddy, verificamos que o fator de atrito f = 0,02 E então a perda de carga normal é: hN = 0,02 x [152m x (2,45m/s)2 ] / [0,228m x 2 x 9,81 m/s2] = 18,2476 / 4,4734 = 4,08 m hL = hN + hLOC = 4,08 + 3,93 = 8,01 m Considerando a pressão de entrada (p1) igual a pressão de saída (p2): p1 = p2 Assim como as velocidades de entrada e saída também iguais, pois a área é mesma: V1 = V2 Também considerando z1 = 0 e z2 = 61 m que é a diferença de alturas entre (1) e (2). Como não tem turbina, ht = 0. A equação da energia mecânica se resume a: hp – hL = z2 E então, hp = 61 + 8,01 = 69,01 W
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