TRF_11_FT_2013.1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
 
26/08/2013 1 de 3 
TAREFA 11 – LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
CURSO: ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
DISCIPLINA: FENÔMENOS DE TRANSPORTE I 
PERÍODO: 2013.1 
PROFESSOR: GERALDO DANTAS SILVESTRE FILHO 
 
 
1
a
) Considere o escoamento incompressível e permanente através da tubulação mostrada por onde 
escoa água. Determine a magnitude da força F requerida para manter o tampão fixo na saída da 
tubulação. A vazão volumétrica é de 1 m
3
/s e a pressão contrária ao escoamento é de 3,5 MPa. O 
diâmetro interno da tubulação é 0,25 m e o diâmetro externo do tampão é 0,2 m. Dado: Densidade 
da água,  = 1000 kg/m3. 
 
 
2
a
) A água escoa e é descarregada de uma seção de tubo em U, como mostra a Figura. No flange 
(1), a pressão absoluta total é 200 kPa e 30 kg/s escoam para dentro do tubo. No flange (2), a 
pressão total é 150 kPa. No local (3), 8 kg/s de água são descarregados para a atmosfera, que está a 
100 kPa. Determine as forças totais x e z nos dois flanges que conectam o tubo. 
 
 
 
 
 
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3
a
) Num processo industrial, água escoa em regime permanente à razão de 631x10
-6
 m
3
/s através de 
um tê horizontal e descarrega para atmosfera em tanques de mistura. A pressão manométrica logo a 
montante do tê é 2,1 kPa. O diâmetro interno do tubo é D = 19,0 mm. Determine a força exercida na 
linha pelo tê para manter esta vazão. 
 
 
 
 
4
a
) A Figura mostra uma conexão do tipo “Tê” descarregando dois jatos d’água na atmosfera. 
Admitindo que os efeitos viscosos e gravitacionais são desprezíveis e que a pressão manométrica na 
conexão entre o tubo e o “Tê” é de 40,5 kPa, determine as componentes, nas direções x e y, da força 
que atua no tubo conectado ao “Tê”. 
 
 
 
 
5
a
) Uma correia transportadora horizontal movendo-se a 0,9 m/s recebe grãos de soja de um 
alimentador. Os grãos de soja caem verticalmente sobre a correia a uma velocidade de 1,5 m/s e 
com vazão em massa de 226,8 kg/s (a massa específica do grão é de aproximadamente 1601,8 
kg/m
3
). A correia transportadora está inicialmente vazia, mas começa a encher com grãos. Se o 
atrito no sistema de acionamento e nos roletes for desprezível, determine a tração necessária para 
puxar a correia enquanto é carregada. 
 
Escoamento 
Escoamento 
D 
Q 
 
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6
a
) Na preparação de uma massa para biscoito de uma indústria de alimentos, utiliza-se um tanque 
agitador onde a água é descarregada no tanque através de um estreito entalhe em um tubo borrifador 
de 150 mm de diâmetro (ver Figura). O jato resultante, horizontal e bidimensional, tem 1 m de 
comprimento e espessura de 15 mm, com velocidade não uniforme. A pressão na seção de entrada 
é de 30 kPa (manométrica). Calcule: a) A vazão “Q” em volume na seção de entrada; b) As forças 
requeridas no acoplamento para manter o tubo borrifador no lugar. Despreze as massas do tubo e da 
água que ele contém.