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Universidade Paulista - SWIFT Engenharias do ciclo básico Fenômenos de Transporte Prof. MSc. André Ricardo Ramos Prof. MSc. Ulisses Kaneko 1 Terceira Lista de Exercícios de Fenômenos de Transporte - EQUAÇÃO DA CONTINUIDADE 1. Água escoa em regime permanente no duto de seção circular mostrado na figura abaixo. Sabendo que o fluxo de massa é de 50 Kg/s, calcule a vazão em volume do escoamento e as velocidades médias nas seções 1 e 2. 2. Para a tubulação mostrada na figura, calcule a vazão em massa, em peso e em volume e determine a velocidade na seção (2) sabendo-se que A1 = 10cm² e A2 = 5cm². Dados: ρ = 1000kg/m³ e v1 = 1m/s. 3. Água é descarregada de um tanque cúbico com 3m de aresta por um tubo de 3cm de diâmetro. A vazão no tubo é de 7 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 15cm. Calcule também a velocidade de descida da água na tubulação.em escoamento é a água. 4. Um determinado líquido escoa por uma tubulação com uma vazão de 5 l/s. Calcule a vazão em massa e em peso sabendo-se que ρ = 1350kg/m³ e g = 10m/s². 5. Calcule o diâmetro de uma tubulação sabendo-se que pela mesma escoa água com uma velocidade de 0,8m/s com uma vazão de 3 L/s. 6. Sabe-se que para se encher o tanque de 20m³ mostrado são necessários 1h e 10min, considerando que o diâmetro do tubo é igual a 10 cm, calcule a velocidade de saída do escoamento pelo tubo. Universidade Paulista - SWIFT Engenharias do ciclo básico Fenômenos de Transporte Prof. MSc. André Ricardo Ramos Prof. MSc. Ulisses Kaneko 2 7. Determine a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação mostrada na figura. Dados: v1 = 3m/s, d1 = 0,5m, d2 = 0,3m e d3 = 0,2m. 8. Para a tubulação mostrada determine: a) A vazão e a velocidade no ponto (3). b) A velocidade no ponto (4). Dados: v1 = 1m/s, v2 = 2m/s, d1 = 0,2m, d2 = 0,1m, d3 = 0,25m e d4 = 0,15m. 9. Sabendo-se que Q1 = 2Q2 e que a vazão de saída do sistema é 10 L/s, determine a massa específica da mistura formada e calcule o diâmetro da tubulação de saída em (mm) sabendo- se que a velocidade de saída é 2m/s. Dados: 1 = 790kg/m³ e 2 = 420kg/m³. Universidade Paulista - SWIFT Engenharias do ciclo básico Fenômenos de Transporte Prof. MSc. André Ricardo Ramos Prof. MSc. Ulisses Kaneko 3 10. Água é descarregada do reservatório (1) para os reservatórios (2) e (3). Sabendo- se que Qv2 = 3/4Qv3 e que Qv1 = 10l/s, determine: a) O tempo necessário para se encher completamente os reservatórios (2) e (3). b) Determine os diâmetros das tubulações (2) e (3) sabendo-se que a velocidade de saída é v2 = 1m/s e v3 = 1,5 m/s. Dado: = 1000kg/m³. 11. O motor a jato de um avião queima 1kg/s de combustível quando a aeronave voa a 200m/s de velocidade. Sabendo-se que ar=1,2kg/m³ e g=0,5kg/m³ (gases na seção de saída) e que as áreas das seções transversais da turbina são A1 = 0,3m² e A2 = 0,2m², determine a velocidade dos gases na seção de saída.
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