TRF_10_FT_2013.1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARAÍBA 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
 
22/08/2013 1 de 4 
TAREFA 10 – LISTA DE EXERCÍCIOS 
 
CURSO: ENGENHARIA DE ALIMENTOS 
DISCIPLINA: FENÔMENOS DE TRANSPORTE I 
PERÍODO: 2013.1 
PROFESSOR: GERALDO DANTAS SILVESTRE FILHO 
 
 
1
a
) Uma bomba de óleo vegetal é movida por um motor elétrico de 31,5 kW enquanto bombeia óleo 
com  = 860 kg/m3 a uma vazão de 0,1 m3/s. Os diâmetros internos de entrada e saída do tubo são 8 
cm e 12 cm, respectivamente. Se a elevação da pressão do óleo na bomba for medida como 400 
kPa, determine a eficiência mecânica da bomba. Considere o fator de correção da energia cinética 
como 1,05. 
 
 
2
a
) Um ventilador deve ser selecionado para ventilar um depósito de insumos de uma indústria 
alimentícia cujas dimensões são de 2 m x 3m x 3 m. A velocidade do ar não deve exceder 8 m/s 
para minimizar o ruído e a vibração. A eficiência combinada da unidade ventilador-motor pode ser 
considerada de 50%. Se o ventilador deve substituir todo o volume de ar em 10 mim, determine a) a 
potência da unidade ventilador-motor a ser comprada; b) o diâmetro do gabinete do ventilador. 
Considere a densidade do ar como 1,25 kg/m
3
 e despreze o efeito dos fatores de correção de energia 
cinética. 
 
 
31,5 kW 
Ventilador de 
exaustão 
 
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3
a
) O escoamento no tubo da Figura é produzido pelo ar pressurizado no reservatório. Que pressão 
p1 manométrica é necessária para fornecer uma vazão Q = 60 m
3
/h de água a 20ºC? 
Dados: viscosidade dinâmica da água a 20ºC ,  = 0.001 kg/m⋅s. 
 
 
 
 
4
a
) Um tanque pressurizado de água tem um orifício de 10 cm de diâmetro na parte inferior, onde a 
água é descarregada para a atmosfera. O nível da água está 3 m acima da saída. A pressão do ar do 
tanque acima do nível da água é de 300 kPa (absoluta) enquanto a pressão atmosférica é de 100 
kPa. Desprezando os efeitos do atrito, determine a vazão de descarga inicial da água do tanque. 
 
 
 
5
a
) O nível da água em um tanque é de 20 m acima do solo. Uma mangueira está conectada à parte 
inferior do tanque, e o bocal no final da mangueira aponta diretamente para cima. O tanque está no 
nível do mar e a superfície da água é aberta para a atmosfera. Na tubulação que vai do tanque até o 
bocal há uma bomba que aumenta a pressão da água. Se o jato de água subir até uma altura de 27 m 
do solo, determine a elevação mínima de pressão fornecida pela bomba para tubulação d’água. 
 
Tubo liso 
Jato livre 
Ar 
300 kPa 
 
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6
a
) Calcule a pressão p1, mostrada na Figura, necessária para manter uma vazão de 0,08 m
3
/s de 
água, numa tubulação horizontal de 60 mm de diâmetro interno, indo em direção a um bocal, se um 
coeficiente de perda de carga baseado em V1 é 0,2, ou seja, Hp,T = 0,2.(V1
2
/2g), entre o medidor de 
pressão e a saída. 
 
 
 
7
a
) Água sai de um reservatório pressurizado como mostra a Figura. Calcule a vazão se, na seção A, 
nós: 
a) Colocarmos um bocal com diâmetro de saída de 50 mm; 
b) Colocarmos um difusor com diâmetro de saída de 180 mm; 
c) Deixarmos como uma tubulação aberta, como mostrado na Figura. 
Despreze todas as perdas em todos os casos. 
 
 
 
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8
a
) A bomba mostrada na Figura tem 85% de eficiência. Se a elevação da pressão é de 120 psi, 
calcule a energia necessária de entrada em hp. 
 
 
 
 
9
a
) Uma bomba com eficiência de 75% bombeia 0,1 m
3
/s de água de um reservatório até um 
dispositivo em uma elevação de 50 m acima do reservatório. A pressão na entrada do dispositivo, 
de 80 mm de diâmetro, é de 180 kPa. Se a perda de carga até a entrada do dispositivo é de 113 m, 
qual é a potência requerida pela bomba para realizar este escoamento? 
 
 
10
a
) Para o sistema mostrado na Figura, a velocidade média na tubulação é de 0,10 m/s. Até o ponto 
A, K= 1,5. De B até C, K = 6,2 e a bomba tem 80% de eficiência. Se pC = 200 kPa, encontre pA e pB 
e a potência requerida pela bomba. A perda de carga é obtida pela equação Hp,t = K. (V
2
/2g).