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ENGENHARIA MECÂNICA – 7º e 8º semestres - NP2 - Máqunas de Fluxo
Instituto de Ciências Exatas e Tecnologia - ICET
Campus Marquês
Curso: Engenharia Mecânica
Disciplina: Máquinas de Fluxo
Professores: André Serra e Willian Verzimiassi
NP2
Nome do aluno: RA: Turma:
Assinatura do aluno: Nota da prova: Nota de Laboratório Nota final:
INSTRUÇÕES PARA A REALIZAÇÃO DA PROVA
√ Desligue o seu celular. Não é permitido usá-lo nem mesmo como função calculadora.
√ É permitido o uso de calculadora, desde que não seja programável. Não é permitido utilizar qualquer material
extra (folha adicional, eletrônicos, etc) para cálculo ou rascunho.
√ A prova é individual e com consulta. É proíbido a consulta a resolução dos exercícios em aula
√ Essa avaliação é composta por 02 questões de múltipla escolha e 03 questões discursivas, cujos valores estão
apresentados nas questões, totalizando 10,0 pontos.
√ Leia as questões antes de respondê-las e observe o tempo disponível para resolução da prova. A interpretação dos
enunciados faz parte da prova.
√ Indique, com caneta azul ou preta, apenas uma resposta para cada teste e na própria questão, sem quaisquer rasuras.
Caso ocorram rasuras, a questão será anulada para efeito de correção.
√ Para as questões discursivas, anote a resposta final com caneta azul ou preta. A solução da questão pode ser
realizada à lápis. Evidenciem as questões que estão sendo respondidas nos espaços destinados.
√ O(A) aluno(a) que se utilizar de meios ilícitos ou não autorizados pelo professor na realização de qualquer
atividade que resulte na avaliação do conhecimento, terá a nota zero atribuída à referida avaliação, assim como
poderá sofrer as sanções previstas no Regimento Geral da UNIP.
√ Tempo de prova: 180 minutos (tempo mínimo de permanência na sala 30 minutos).
√ BOA PROVA!
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QUESTÕES DE MÚLTIPLAS ESCOLHAS: (Valor total: 2,0 pontos - 1,0 ponto cada) JUSTIFICATIVA
OBRIGATÓRIA:
M-1 (Valor: 1,0 ponto) O atlas eólico do Estado de São Paulo (figura a seguir), contruído a partir de medidas realizadas em
torres anemométricas a 100 m do solo, permite inferir que, em uma primeira aproximação, 5,3 m/s é a intensidade média
do vento na região metropolina da Cidde de São Paulo.
Uma turbina eólica típica, E-92, com rotor de 92 m de diâmetro, possui capacidade de geração de energia
segundo a figura abaixo. Nesta figura, para uma velocidade média de 5,3 m/s uma turbina E-92 produz 4000
MWh ao longo de um ano.Por outro lado, a demanda anual de energia da Cidade de São Paulo é em torno de
25280 GWh. Para que as turbinas E-92 funcionem adequadamente, elas devem ser dispersas em grades
espaciais separadas por dez vezes o diâmetro do seu rotor.
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Continuação M-1: Supondo que a cidade de São Paulo possua 1520 Km2 de área, assinale a alternativa que
determina a área de um site de produção de energia eólica (sem contar com baterias, áreas de infraestrutura,
manutenção, tranmissão, etc...) que, por si só, supriria apenas a energia elétrica demandada pela Cidade de São
Paulo em relação à área da própria cidade.
(a) 3,520 vezes àquela cidade de São Paulo
(b) 0,352 vezes àquela cidade de São Paulo
(c) 35,20 vezes àquela cidade de São Paulo
(d) 0,035 vezes àquela cidade de São Paulo
(d) 0,710 vezes àquela cidade de São Paulo
Desenvolvimento Obrigatório:
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M-2 (Valor: 1,0 ponto) O tanque da figura abaixo pesa 900 N e contém 1,1 m3 de água (Warer) a 20o C. Este tanque
encontra-se sobre uma balança (Scale). Os dutos de entrada e saída são idênticos e possuem diâmetro de 60 mm, por onde
escoa um fluxo de água de 80 L/s em ambos os dutos. Assinale a alternativa que contém a indicação,W, da balança em kN.
(a) 1,390;
(b) 13,90;
(c) 0,139;
(d) 139,0
(e) n.d.a.
Desenvolvimento Obrigatório:
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QUESTÕES DISCURSIVAS: (Valor total: 8,0 pontos)
Questão discursiva sobre assuntos do laboratório:
L-1 (Valor: 2,0/3,0 pontos) Com base nos dados informados na figura abaixo determine (pressões informadas em m.c.a.):
(a) O NPSH disponível pelo sistema:
:
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Continuação de L1
Questão discursiva sobre assuntos do laboratório (continuação):
(b) (Valor: 1,0/3,0 ponto) Sabendo que o NPSH requerido vale 0,95m, conclua se o sistema irá ou não cavitar, justificando
aprpriadamente:
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T1 - (3,0 pontos) Selecionaremos um par de Jets Pump para a propulsão do Iate da festa de formatura da classe
de Engenharia Mecânica, em construção. Nossa embarcação de 60 m possuirá uma velocidade máxima de 35
nós (aproximadamente 64,8 Km/h: beleza, hein?), demandando 100 kN de empuxo do nosso sistema de
propulsão; isto é, do par de propulsores.
Iate, em construção, a ser empregado para a Festa de formatura da turma de Engenharia Mecânica
Admitindo-se que há 0,35 m2 de área disponível para a admissão de fluxo do sistema de Pump Jet (para cada
uma das bombas), estime (na velocidade máxima):
(a) (1,0/3,0 – ponto) A velocidade de descarga dos Jet Pumps: Vj, na figura acima.
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Continuação de T1
(b) (1,0/3,0 ponto) Admitindo-se 5 m.c.a de perda de carga no sistema de propulsão, a altura de carga das
bombas em metros:
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(c) (1,0/3,0 ponto) Na medida em que se deseja um impelidor do tipo misto (Mixed flow) eficiente, determine
as velocidades dos eixos de acionamentos das bombas (1 galão [gal]: 4,55 litros; 1 ft = 0.3048 m):
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(d) (1,0 ponto EXTRA) Qual a potência de acionamento de cada uma destas bombas propulsoras?
T2 - (3,0 pontos) Na figura a seguir, um dipositivo é exposto a um jato de água de massa específica: � , seção
reta A e velocidade V. Durante a interação do jato com o dispositivo, não há alteração da intensidade da
velocidade do jato. O escoamento encontra-se em regime permanente e exposto à pressão atmosférica, pa.
(a) (2,0/3,0 pontos) Encontre as componentes (Fy/x) do esforço do suporte do dispositivo em função do ângulo de desvio do
jato: �.
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(b) (1,0/3,0 pontos) Avalaie a alteração (aumento, redução ou indiferença) do compomente horizontal do esforço F, Fx,
caso a pressão atmosférica sofra um aumento significativo. Justifique a sua resposta.
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FORMULÁRIO E INFORMAÇÕES
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