lista de exercícios 2 de Fenômenos de Transporte

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Lista de exercícios 2 – Fenômenos de Transporte 
 
1) Um túnel aerodinâmico foi projetado para que na seção de exploração A a veia livre de seção 
quadrada de 0,2
m
 de lado tenha uma velocidade média de 30
m s
. As perdas de carga são: entre 
A e 0 → 100
m
 e entre 1 e A → 100
m
. Calcular a pressão nas seções (0) e (1) e a potência do 
ventilador se seu rendimento é 70%. Dados: 
312,7ar N m 
. 
 
2) A potência de uma bomba é 3
kW
 e seu rendimento é 75%. Sendo o escoamento de (1) para (2), 
1,2 5,6 1,5p pH H m 
; 
3,4 0,7pH m
; 
4,5 0pH 
; 
2
5 43 100A A cm 
; 
4 310 N m 
, 
determinar: 
a) a vazão. 
b) a carga manométrica da bomba. 
c) a pressão do gás. 
 
3) Na instalação da figura, a máquina 
2M
 fornece ao fluido uma energia por unidade de peso de 
30
m
 e a perda de carga total do sistema é 15
m
. Dados: 
20Q L s
; 
4 310 N m 
; 
210g m s
; 
210tubosA cm
, determinar: 
a) a potência da máquina 
1M
, sendo 
1
0,8M 
. 
b) a pressão na seção (2) em 
mca
. 
c) a perda de carga no trecho (2)-(5) da instalação. 
 
4) Na instalação da figura, a carga total na seção (2) é 12
m
. Nessa seção, existe um piezômetro que 
indica 5
m
. Dados: 
2
4 310H O N m 
; 
5 31,36 10Hg x N m 
; 
1h m
; 
1 6D cm
; 
2 5D cm
 e 
0,8B 
. Determinar: 
a) a vazão. 
b) a pressão em (1). 
c) a perda de carga ao longo da tubulação. 
d) a potência que o fluido recebe da bomba. 
 
5) Na instalação da figura, a vazão de água na máquina é 16
L s
 e tem-se 
1,2 3,4 1p pH H m 
. O 
manômetro na seção (2) indica 200
kPa
 e o da seção (3) indica 400
kPa
. Determinar: 
a) o sentido do escoamento. 
b) a perda de carga no trecho (2)-(3). 
c) o tipo de máquina e a potência que troca com o fluido. 
d) a pressão do ar em (4). 
 
6) Calcular o esforço horizontal sobre a estrutura do ventilador da figura e a potência transmitida ao 
fluido pelo mesmo. Desprezar a perda de carga entre as seções (1) e (2). Dados: 
312,7ar N m 
; 
2 0,38D m
; 
1 0v 
 e 
2 30v m s
. 
 
7) A água que sai de um reservatório de grandes dimensões penetra num conduto de 15
cm
 de 
diâmetro e incide sobre uma pá defletora fixa que desvia o jato de 90º, conforme figura. A perda 
de carga da tubulação é desprezível. Sabendo que o empuxo horizontal desenvolvido sobre a pá 
é 1
kN
, determinar a potência da turbina. Dados: 
3 31 10x kg m 
e 
70%T 
. 
 
8) Calcular as componentes horizontal e vertical da força que o jato de água da figura exerce sobre 
o desviador. Dados: 
3 31 10x kg m 
; 
20Q L s
; 
10jD cm
. Desprezar a variação da seção 
do jato e o peso do mesmo.