Atividades Estruturadas Fenômenos de Transporte (2)

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Atividade Estruturada Fenômeno dos Transportes
Aluna: Daniel Rocha Magalhães
Matrícula: 201403242216
ATIVIDADE ESTRUTURADA 5 (ANÁLISE DE VAZÕES.)
Questão 1: Por um cano cuja área da secção reta é A= 4,0 cm2 passa um líquido com vazão 6,0 litros por segundo. Qual é a velocidade do líquido?
Resp.: a = 6 L / s → 6 x 10-3 m3 / s 
A = 4 cm2 → 4 x 10-4 m2 
a = A x v 
v = a/A 
v = (6 x 10-3)/ (4 x 10-4) 
v = 60/4 
v = 15 m/s
Questão 2: Uma mangueira cuja seção reta tem área de 2,0 cm2 e que despeja água à razão de 3,0 litros por segundo é usada para encher um tanque de volume 75 m3
Quanto tempo será gasto para encher a caixa?
Resp.: Z= V/T
0,003=75 / T
T=2500 s
Com que velocidade a água sai da mangueira?
Resp.: Z= A .V
0,003= 0,0002 . V
V= 15 m³
Questão3: Um líquido flui através de um cano cilíndrico com velocidade 20 m/s, de modo que por uma seção reta qualquer passam 720 litros a cada 2 minutos. Calcule:
a vazão, em m3 /s
Resp.: 720 litros = 0,72m³ 2 minutos = 120s 
 vazão = volume / tempo 
vazão = 0,72 / 120 = 0,006 m³/s
a área da seção reta desse cano.
Resp.: vazão = velocidade x área 
0,006 = 20 x A 
A = 0,006/20 
A = 0,0003 m²
ATIVIDADE ESTRUTURADA 6 (EQUAÇÃO DE BERNOULLI.)
Questão 1: Considere a situação onde um fluido, ideal, de densidade 800 kg/m3 escoa por um tubo disposto horizontalmente. Considere dois pontos, A e B, dispostos também na linha horizontal, e alinhados entre si, a ma distância qualquer um do outro. O líquido passa pelo ponto A com velocidade V=4 m/s e neste ponto, um medido de pressão indica 6 x 104 Pa pelo ponto B com velocidade de 4 m/s. Sabendo-se que a pressão no ponto A é P= 5,6 x 104 Pa, calcule a pressão no ponto B
Resp.: 
Pa + d/2 . (va)2 = Pb + d/2 . (vb)2
5,6 x 104 + 400(4)2 = Pb + 400 (4)2
5,6 x 104 + 6,400 = Pb + 6,400
Pb = 5,6 x 104 Pa
Questão 2: Qual a velocidade da água através de um furo na lateral de um tanque, se o desnível entre o furo e a superfície livre é de 2 m? 
Resp.: 
Utilizando a equação de Bernoulli simplificada e considerando z1 = 2 m e g = 9,81 m/s2
 V2 = √2.g.z1 
V2 = √ 2 . 9,81 . 2
V2 = 6,26 m/s
Questão 3: Considere a situação onde um fluido, ideal, de densidade 800 kg/m3 escoa por um tubo disposto horizontalmente. Considere dois pontos, A e B, dispostos também na linha horizontal, e alinhados entre si, a ma distância qualquer um do outro. O líquido passa pelo ponto A com velocidade V=2m/s e pelo ponto B com velocidade de 4 m/s. Sabendo-se que a pressão no ponto A é P= 6,0 x 104 Pa e que a pressão em B é 5,4 x 104 Pa calcule a velocidade no ponto B.
Resp.:
 PA + d/2 (vA)2 = PB + d/2 (vB)2
6 x 104 + 1600 = 5,4 x 104 + (400 . (vB)2)
9,6 x 102 = 5,4 x 104 + (400 . (vB)2)
400(vB)2 = 9,6 x 102 
VB = √9,6 x 102
VB = 4,9 X 102 m/s
ATIVIDADE ESTRUTURADA 7 (PROPAGAÇÃO DE CALOR)
Questão 1: Uma casa possui uma parede composta com camadas de madeira, isolamento à base de fibra de vidro e placa de gesso, como indicado no esboço. Em um dia frio de inverno, os coeficientes de transferência de calor por convecção são he=60w/(m2 x k) e hi = 30w(m2 x k). A área total da superficie da parede é de 350 m2 .
determine a perda total de calor através da parede.
Resp.: 4,21 kw
b)se o vento soprar violentamente, aumentando he para 300 W/(m2 *K), determine o aumento percentual na perda de calor.
Resp.: 0,6 %
ATIVIDADE ESTRUTURADA 8 (DIFUSIVIDADE MÁSSICA)
Questão 1: Um medicamento encontra-se no interior de um velho frasco farmacêutico de vidro. A boca está fechada com uma rolha de borracha que tem 20 mm de altura, com 10 mm de diâmetro na extremidade inferior, alargando-se até 20 mm na extremidade superior. A concentração molar do vapor do medicamento na rolha é de 2 x 10-3 kmol/m3 na sua superfície inferior e é desprezível na superfície superior. Sendo a difusividade mássica do medicamento na borracha de 0,2 x 10-9 m2 /s, ache a taxa (kmol/s) na qual o vapor sai pela rolha.
Resp.: 3,14 x 10-15 kmol/s