exercicios fenomeno de transporte

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Um óleo de viscosidade dinâmica μ = 4.524×10-6 kgf⋅s/m² escoa, em regime laminar com velocidade igual a 1,08 m / s (velocidade central), num tubo de raio r = 90 mm. Supondo que o perfil de velocidades é linear, determinar:
I - O gradiente de velocidade (dv/dy);
II - A tensão de corte no fluido.
( ) 12 / s; 0,054 N / m² ( ) 15 s; 0,235 kgf / m² ( x ) 12 / s; 0,054 kgf / m²
( ) 12 / s; 6,8 kgf / m² ( ) 12 / s; 3,2 kgf / m²
Enche – se um frasco (até o traço de afloramento) com 3,06 g de ácido sulfúrico. Repete – se a experiência, substituindo o ácido por 1,66 g de água. Obter a densidade relativa do ácido sulfúrico.
( ) 2,43 ( ) 3,23 ( x ) 1,843 ( ) 5,8 ( ) 9,21Parte inferior do formulário
Em R da figura abaixo, a pressão efetiva é de – 960 kgf/m², sendo 1,4 a densidade relativa do líquido E. Determinar a densidade relativa do líquido F (indicado na coluna CTU da figura), desprezando o peso de ar entre A e C.
( ) 0,23 ( x ) 0,8 ( ) 1,4 ( ) 14 ( ) 2,3
Uma caixa de água de 800 litros mede 1 x 1 x 0,8 m. Determine o empuxo que atua em uma de suas paredes laterais e seu ponto de aplicação.
 
( ) F = 329 PSI ou 3136 lb; posição 0,533 pol ( ) F = 329 N ou 3136 N; posição 0,533 pol
( ) F = 329 PSI ou 3136 N; posição 0,533 ft ( x ) F = 329 kgf ou 3136 N; posição 0,533 m
( ) F = 329 PSI ou 3136 lb; posição 0,533 ft
Calcular o volume de um reservatório, sabendo-se que a vazão de escoamento de um líquido é igual a 7 l/s. Para encher o reservatório totalmente são necessárias 2 horas e 15 minutos.
( ) 56,7 cm³ ( ) 58,97 dm³ ( ) 56,7 mm³ ( ) 58,97 mm³ ( x ) 56,7 m³
Água é descarregada de um tanque cúbico com 4 m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro. A vazão no tubo é de 12 l/s. Determine a velocidade de descida da superfície livre da água do tanque e calcule quanto tempo o nível da água levará para descer 10 cm. Calcule também a velocidade de descida da água na tubulação.
Parte superior do formulário
	
	Vsup. = 7,5 (exp. - 4) m / s; T = 133,33 s; Vtub. = 7,5 m / s
	
	Vsup. = 7,5 (exp. - 4) m / s; T = 133,33 s; Vtub. = 6,11 m / s
	
	Vsup. = 7,5 (exp. - 4) m / s; T = 25 s; Vtub. = 20 m / s
	
	Vsup. = 8 (exp. - 4) m / s; T = 10 s; Vtub. = 6,11 m / s
	
	Vsup. = 6,11 m / s; T = 133,33 s; Vtub. = 6,11 m / s
Para a tubulação mostrada determine: R – Q3 = 0,0942 m³ / s; V3 = 1,33 m/s; V4 = 3 m/s
1. A vazão e a velocidade no ponto (3)
2. A velocidade no ponto (4)
Parte superior do formulário
	
	Q3 = 10 m³ / s; V3 = 10 m / s; V4 = 10 m / s
	
	Q3 = 0,0942 m³ / s; V3 = 1,33 m / s; V4 = 3 m / s
	
	Q3 = 0,25 m³ / s; V3 = 2,58 m / s; V4 = 6 m / s
	
	Q3 = 2,05 m³ / s; V3 = 4,10 m / s; V4 = 6,20 m / s
	
	Q3 = 7 m³ / s; V3 = 7 m / s; V4 = 7 m / s
A figura abaixo indica um tubo para sucção de água. Na seção transversal (1), tem – se: A1 = 2 m², V1 = 4,5 m/s. A área da seção transversal (2) é A2 = 6 m². Adotando g = 10 m/s², calcular a pressão efetiva na seção (1).
 ( ) P1 = 8963 kgf / m² 
 ( ) P1 = 986 kgf / m² 
 ( ) P1 = 3654 kgf / m² 
 ( ) P1 = 1235 kgf / m² 
 ( x ) P1 = - 4000 kgf / m²
Considerando um duto de ar horizontal tem sua área de seção transversal reduzida de 0,070 m² para 0,020 m². Admitindo que não haja perdas, qual será a variação de pressão quando 6,67 N/s de ar escoarem no duto? Considere o peso específico 31,4 N/m³ para as condições de pressão e temperatura envolvidas.
Parte superior do formulário
	
	13 lbf / ft²
	
	765 mmHg
	
	162 Pa
	
	2500 Bar
	
	13 KPa
Este fenômeno dá-se quando a pressão do fluído na linha de sucção adquire valores inferiores ao da pressão de vapor do mesmo, formando-se bolhas de ar, isto é, a rarefação do fluído (quebra da coluna de água) causada pelo deslocamento das pás do rotor, natureza do escoamento e/ou pelo próprio movimento de impulsão do fluído. 
O fenômeno descrito acima também é conhecido como:
Parte superior do formulário
	
	Escoamento permanente
	
	Ressalto hidráulico
	
	Linha de ataque hidráulico
	
	Cavitação
	
	Golpe de aríete
Em relação ao 2° princípio da Termodinâmica:
"É impossível construir uma máquina térmica operando em ciclos, cujo único efeito seja retirar calor de uma fonte e convertê-lo integralmente em trabalho." 
Esse princípio nos leva a concluir que:
Parte superior do formulário
	
	Somente na situação de uma fonte fria a uma temperatura de 0°C, seria possível uma máquina térmica converter integralmente calor em trabalho.
	
	É possível construir máquinas térmicas cujo rendimento seja 100%.
	
	Máquina térmica necessita apenas de uma fonte quente.
	
	Qualquer máquina térmica retira calor de uma fonte quente e rejeita parte desse calor para uma fonte fria.
	
	Calor e trabalho não são grandezas homogêneas.
Parte inferior do formulário
Um equipamento condicionador de ar deve manter uma sala, de 63 m2 a 18 oC. As paredes da sala, de 25 cm de espessura, são feitas de tijolos com condutividade térmica de 0,14 Kcal/h.m.oC e a área das janelas podem ser consideradas desprezíveis. A face externa das paredes pode estar até a 40 oC em um dia de verão. Desprezando a troca de calor pelo piso e pelo teto, que estão bem isolados, pede-se assinalar a questão que revela, aproximadamente, o calor a ser extraído da sala pelo condicionador em HP.            
Dado: 1HP = 641,2 Kcal/h
Parte superior do formulário
	
	8,2 HP
	
	1,2 HP
	
	5,0 HP
	
	10,2 HP
	
	3,9 HP
No estado líquido, 1,2 kg de água, inicialmente a 15 ºC, deve ser aquecida a 95 ºC em um bule equipado com elemento de aquecimento elétrico de 1.200 W. O bule de 0,5 kg tem calor médio específico de 0,7 kJ / kg.K. Tomando o calor específico da água de 4,18 kJ / Kg.K e desprezando qualquer perda de calor do bule, determine quanto tempo vai demorar para a água ser aquecida.
( ) 40 minutos ( x ) 6 minutos ( ) 15 minutos ( ) 30 minutos ( ) 100 segundos
Observe a o esquema abaixo que mostra uma lâmpada incandescente de 150 W. O filamento da lâmpada tem 5 cm de comprimento e diâmetro de 0,5 mm. O diâmetro do bulbo de vidro da lâmpada é de 8 cm. Determine o fluxo de calor em W / m² nos seguintes casos:
Na superfície do filamento; 
Na superfície de vidro da lâmpada; 
Calcule quanto irá custar por ano para manter a luz acesa 8 h / dia, todos os dias com um custo unitário de eletricidade de R$ 0,08 / kWh. 
Parte superior do formulário
	
	1 - 10,32 exp. 6 w / m²; 2 - 8974 W / m²; 3 - 50,00 R$ / ano
	
	1 - 2,53 exp. 6 w / m²; 2 - 1254 W / m²; 3 - 35,04 R$ / ano
	
	1 - 1,91 exp. 6 w / m²; 2 - 7500 W / m²; 3 - 35,04 R$ / ano
	
	1 - 45,32 exp. 6 w / m²; 2 - 423 W / m²; 3 - 35,04 R$ / ano
	
	1 - 1,91 exp. 6 w / m²; 2 - 3240 W / m²; 3 - 50,00 R$ / ano