5415 Prova 1 2012 2 Resolu+º+úo

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA E ENGENHARIA DE ALIMENTOS
DISCIPLINA DE FENÔMENOS DE TRANSFERÊNCIA I – EQA 5415 – PROVA 01
Professor: Antônio Augusto Ulson de Souza
Aluno(a):______________________________________________________________________
Data: 06/11/2012 Nota:________
Na figura abaixo são indicados os níveis dos fluidos manométricos antes e depois de ele ser ligado ao reservatório A que contém ar. Pede-se:
A leitura do manômetro em ;
A densidade do ar do reservatório A em se a temperatura dele é .
Dados: ; ; ;
; ;
.
RESOLUÇÃO (	Não precisa desse l)
Conversão de mmHg para Pa
Para encontrar (O tanto que subiu de um lado é igual ao que desceu do outro!)
Calculando 
Pressão manométrica
Para transformar para 
Como
A instalação apresentada pela figura é utilizada por uma indústria para transportar água de um reservatório para um tanque, com o auxílio de uma bomba. Observou-se que o nível do tanque leva 50 segundos para subir 25 centímetros. Sabe-se que a perda de carga por metro de tubulação é de 0,8 m/s2, sendo que o diâmetro é constante em toda a tubulação e igual a 4 centímetros. A bomba possui um rendimento de 80%. Para o controle do processo necessita-se obter:
A vazão em L/s;
A velocidade média da água nas tubulações em m/s;
A potência da bomba;
A potência consumida da rede elétrica pelo motor elétrico, sabendo-se que seu rendimento é de 90%;
O rendimento global do conjunto moto-bomba.
RESOLUÇÃO
Área do tanque = 1 m2
Volume em 50 segundos 
Vazão volumétrica 
Área da tubulação
Velocidade média
Equação do balanço de energia mecânica para sistemas hidráulicos onde está presente uma bomba centrífuga
Hipóteses
Propriedades físicas constantes
Reservatório muito grande 
Considera-se o ponto de entrada na superfície do reservatório e o ponto de saída, o final da tubulação. Assim, pela hipótese (2) a velocidade média no ponto de entrada é considerada zero. 50 metros de tubulação!
Os dois pontos, de entrada e saída, estão à pressão atmosférica.
A potência da bomba é:
A potência consumida da rede elétrica é: 90% de rendimento do rotor elétrico.
O rendimento total do conjunto moto-bomba é:
Dado o esquema da figura, sabendo que a seção reta do jato tem uma área de e que a área do pistão é .
Determine a força aplicada no pistão;
Determine a vazão volumétrica no bocal.
 Dados: , , . 
Observação: o sistema está em equilíbrio.
Boa Prova!
RESOLUÇÃO FALTA A PRESSÃO ATMOSFÉRICA!