Atividade de Aprendizagem 02

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Mecânica dos Fluidos
Aluno (a): Luis Alfredo de Lima
Data:29/08 /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 = 19.228,10W = . torque [N.m]
Sendo assim, o novo torque será 57,38N.m
Torque = fr.d= 
Temos a velocidade do jato d’agua de 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.
 Considerando o escoamento é permanente e incompressível.
 A pressão sobre a superfície livre do reservatório é a pressão atmosférica e as velocidades V1=0 e V2=6m/s.
Utilizando a equação para a altura de carga hp:
Hp = (P2-P1)/Y+(V2²-V1²)/2.G+(Z2-Z1)+ht+hl
Sabemos que hl=0 e que como não há alteração na pressão, logo a diferença de pressão também é 0, P2-P1 = 0. Sendo assim:
Hp = 0+(V2²-0)/2.g + (Z2 – Z1) + ht + 0
Hp = (6m/s)²/2(10m/s²)+(100m)+(1m)
Hp = 102,8m
Pressão considerada =10.000N/m³
Pp = y.hp
Pp = (10000N/m3)(102,8m)
Pp = 1.028.000 N/m² = 1,028 x 106 N/m².
A potencia da turbina P [W] será dada pelo produto da pressão pela vazão volumétrica.
Q[m³/s]:
P = Q.Pp
P = (5m³/s)(1,028 x 106 N/m²
P = 5,140kW
 
 
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.
∆p = Vp² . . 
∆p = (800/3,6)² . = 30,370kPa
∆p = ɣágua . h = 10.000 . h = 30.370,34 
h = 3,037m.
A diferença de pressão é de 30,37kPa
E a coluna de agua é de 3,037m.
Atividade de Aprendizagem 02: Mecânica dos Fluidos