ap1 fenômenos de transporte

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE UNIGRANRIO 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
FENÔMENOS DOS TRANSPORTES 
AP1 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
DUQUE DE CAXIAS, 2021
 
2 
 
FENÔMENOS DOS TRANSPORTES. 
Prof . Fernando 
 
AVALIAÇÃO PARCIAL 1 (AP1) 
 
Nos dias atuais, muitos engenheiros ainda precisam aprender sobre os princípios dos 
Fenômenos dos Transportes, porque é fundamental para a compreensão e solução de 
problemas sempre presentes em toda a nossa sociedade que abordam a mecânica de fluídos, 
a transferência de calor e a transferência de massa. Em síntese, a disciplina dos Fenômenos 
dos Transportes estuda como a massa, a quantidade de movimento e a energia são 
transportadas. 
 
Pede-se ao grupo de trabalho que responda aos seguintes questionamentos: 
 
1º) Explique a diferença entre densidade e massa específica dos materiais? É correto afirmar 
a densidade e a massa específica podem sofrer variações conforme a pressão e a temperatura 
do meio em que estão submetidas? 
Usamos o conceito de densidade para nos referirmos a razão entre a massa e o volume 
correspondente de um corpo sólido (heterogêneo ou ocos). A densidade pode variar 
conforme o corpo. 
A massa específica é a razão entre a massa e o volume de uma substância. 
Uma substância homogênea e maciça possui o mesmo valor constante (líquidos e gases). 
Sim, podemos afirmar que há variações conforme a pressão e a temperatura do meio em que 
estão inseridas. As moléculas podem se aproximar mais devido às condições que são expostas. 
Porém essas variações ficam mais perceptíveis nas substâncias fluidas. Embora esse fenômeno 
 
3 
 
também ocorra nos sólidos, sua estrutura não permite muita variação de distância entre as 
moléculas. 
 
 
 
2º) Explique a Teoria do Contínuo. 
A teoria do continuo considera que apesar dos vazios entre as moléculas dos fluídos, o que 
implicaria um resultado diferente em um cálculo diferencial e integral, não afeta no resultado 
final um grande desvio ocasionando um erro. 
 
3º) A equação para o cálculo do campo de pressão pode ser determinada a partir da aplicação 
da segunda lei de Newton ao elemento fluido? Justifique. 
 
A aplicação do cálculo da segunda lei de Newton pode sim ser aplicada para o campo de 
pressão de um elemento fluido. Existem dois tipos de força que atua sobre o fluido, a força de 
carpo e a força de superfície. Força de campo é a força de algum tipo de campo, exemplo o 
campo gravitacional. A força de superfície é o contato com o corpo que é exercida sobre toda 
a superfície das faces do elemento fluido. 
 
4º) Suponha que você seja trabalhe em uma empresa e seja o engenheiro responsável pela 
elaborar um relatório sobre manutenção de equipamentos a 3,2 km de profundidade no 
oceano. A equipe de mergulhadores envolvida nos reparos precisará frequentar uma câmara 
de adaptação por alguns dias. Os mergulhadores precisam saber sobre a pressão em que as 
câmaras de adaptação devem funcionar. Logo, é necessário estabelecer um sistema de 
referência e utilizar a equação da estática dos fluidos. A referência, ou o zero do eixo z, pode 
 
4 
 
ser a superfície da lâmina d’água marinha, uma vez que ao nível do mar, a pressão atmosférica 
é 101325 Pascal, e esta pode ser a pressão P0. 
 
Considere o valor de densidade da água é cerca de 1,03 g/cm3 ou 1030 kg/m3 (Sistema 
Internacional). O valor da aceleração da gravidade terrestre é g = 9,81 m/s2. 
 
Calcule a pressão que um fluido (ρ) exerce em um corpo localizado a uma distância vertical. 
Resposta: 
 
P = P0 – pg (z – z0) 
P = 101325 – 1030x9,81(-3200-0) 
P = 32435085 Pa