Revisão de Fenômenos de Transp

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REVISÃO DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE 
 
1) Calcular o tempo que levará para encher um tambor de 214 litros, sabendo-se que a velocidade 
de escoamento do líquido é de 0,3m/s e o diâmetro do tubo conectado ao tambor é igual a 
30mm. 
 
2) Calcular o diâmetro de uma tubulação, sabendo-se que pela mesma, escoa água a uma 
velocidade de 6m/s. A tubulação está conectada a um tanque com volume de 12000 litros e 
leva 1 hora, 5 minutos e 49 segundos para enchê-lo totalmente. 
 
3) Uma mangueira é conectada em um tanque com capacidade de 10000 litros. O tempo gasto 
para encher totalmente o tanque é de 500 minutos. Calcule a vazão volumétrica máxima da 
mangueira. 
 
4) Calcular a vazão volumétrica de um fluido que escoa por uma tubulação com uma velocidade 
média de 1,4 m/s, sabendo-se que o diâmetro interno da seção da tubulação é igual a 5cm. 
 
5) Calcular o volume de um reservatório, sabendo-se que a vazão de escoamento de um líquido 
é igual a 5 l/s. Para encher o reservatório totalmente são necessárias 2 horas. 
 
6) No entamboramento de um determinado produto são utilizados tambores de 214 litros. Para 
encher um tambor levam-se 20 min. Calcule: 
a) A vazão volumétrica da tubulação utilizada para encher os tambores. 
b) O diâmetro da tubulação, em milímetros, sabendo-se que a velocidade de escoamento 
é de 5 m/s. 
c) A produção após 24 horas, desconsiderando-se o tempo de deslocamento dos 
tambores. 
 
7) Um determinado líquido é descarregado de um tanque cúbico de 5m de aresta por um tubo de 
5cm de diâmetro. A vazão no tubo é 10l/s, determinar: 
a) a velocidade do fluído no tubo. 
b) o tempo que o nível do líquido levará para descer 20cm. 
 
8) Calcule a vazão em massa de um produto que escoa por uma tubulação de 0,3m de diâmetro, 
sendo que a velocidade de escoamento é igual a 1,0m/s.Dados: massa específica do produto 
= 1200kg/m³ 
 
9) Baseado no exercício anterior, calcule o tempo necessário para carregar um tanque com 500 
toneladas do produto. 
 
10) A vazão volumétrica de um determinado fluído é igual a 10 l/s. Determine a vazão mássica 
desse fluído, sabendo-se que a massa específica do fluído é 800 kg/m3. 
 
11) Um tambor de 214 litros é enchido com óleo de peso específico relativo 0,8, sabendo-se que 
para isso é necessário 15 min. Calcule: 
a) A vazão em peso da tubulação utilizada para encher o tambor. 
b) O peso de cada tambor cheio, sendo que somente o tambor vazio pesa 100N 
c) Quantos tambores um caminhão pode carregar, sabendo-se que o peso máximo que 
ele suporta é 15 toneladas. 
 
12) Os reservatórios I e II da figura abaixo, são cúbicos. Eles são cheios pelas tubulações, 
respectivamente em 100s e 500s. Determinar a velocidade da água na seção A indicada, 
sabendo-se que o diâmetro da tubulação é 1m. 
 
 
13) Calcular o número de Reynolds e identificar se o escoamento é laminar ou turbulento sabendo-
se que em uma tubulação com diâmetro de 4cm escoa água com uma velocidade de 0,05m/s. 
Adote Re = ( * v * D)/  
 
14) Calcular o número de Reynolds e identificar se o escoamento é laminar ou turbulento sabendo-
se que em uma tubulação com diâmetro de 4cm escoa água com uma velocidade de 0,2m/s. 
 
15) Um determinado líquido, com kg/m³, escoa por uma tubulação de diâmetro 3cm com uma 
velocidade de 0,1m/s, sabendo-se que o número de Reynolds é 9544,35. Determine qual a 
viscosidade dinâmica do líquido. 
 
16) No manômetro diferencial mostrado na figura, o fluido A é água, B é óleo e o fluido manométrico 
é mercúrio. Sendo h1 = 25cm, h2 =100cm, h3 = 80cm e h4 = 10cm, determine qual é a diferença 
de pressão entre os pontos A e B.Dados: γh20 = 10000N/m³, γHg = 136000N/m³, γóleo = 
8000N/m³. 
 
 
17) O tubo A da figura contém tetracloreto de carbono com peso específico relativo de 1,6 e o 
tanque B contém uma solução salina com peso específico relativo da 1,15. Determine a 
pressão do ar no tanque B sabendo-se que a pressão no tubo A é igual a 1,72bar. 
 
 
18) O manômetro em U mostrado na figura contém óleo, mercúrio e água. Utilizando os valores 
indicados, determine a diferença de pressões entre os pontos A e B. Dados: γh20 = 10000N/m³, 
γHg = 136000N/m³, γóleo = 8000N/m³. 
 
 
19) A pressão da água numa torneira fechada (A) é de 0,28 kgf/cm2. Se a diferença de nível entre 
(A) e o fundo da caixa é de 2m, Calcular: 
a) a altura da água (H) na caixa. 
b) a pressão no ponto (B), situado 3m abaixo de (A). 
 
20) Um manômetro diferencial de mercúrio (massa específica 13600kg/m3) é utilizado como 
indicador do nível de uma caixa d'água, conforme ilustra a figura abaixo. Qual o nível da água 
na caixa (hl) sabendo-se que h2 = 15m e h3 = 1,3m. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
21) Qual o peso específico do líquido (B) do esquema abaixo: 
 
 
22) 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. 
 
23) Um tubo despeja água em um reservatório com uma vazão de 20l/s e um outro tubo despeja 
um líquido de massa específica igual a 800kg/m³ com uma vazão de 10 l/s. A mistura formada 
é descarregada por um tubo da área igual a 30cm². Determinar a massa específica da mistura 
no tubo de descarga e calcule também qual é a velocidade de saída. 
 
 
24) Água escoa na tubulação mostrada com velocidade de 2m/s na seção (1). Sabendo-se que a 
área da seção (2) é o dobro da área da seção (1), determine a velocidade do escoamento na 
seção (2). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
25) 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 10cm, calcule a velocidade de saída do 
escoamento pelo tubo. 
 
 
26) Determine a velocidade do fluido nas seções (2) e (3) da tubulação mostrada na figura. 
 
 
27) 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. 
 
 
 
28) 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 = 1,5m/s. 
Dado: ρ = 1000kg/m³. 
 
 
 
 
 
 
 
 
29) Determine a velocidade do jato de líquido na saída do reservatório de grandes dimensões 
mostrado na figura. Dados: ρh20 = 1000kg/m³ e g = 10m/s². 
 
 
30) Água escoa em regime permanente através do tubo de Venturi mostrado. Considere no trecho 
mostrado que as perdas são desprezíveis. A área da seção (1) é 20cm² e a da seção (2) é 
10cm². Um manômetro de mercúrio é instalado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível 
mostrado. Determine a vazão de água que escoa pelo tubo. 
 
 
31) Determine a altura da coluna da água no reservatório de grandes dimensões mostrado na 
figura. Dados: ρh20 = 1000kg/m³ e g = 10m/s². 
 
 
32) A água escoa pelo tubo indicado na figura ao lado, cuja secção varia do ponto 1 para o ponto 
2, de 100 cm2 para 50 cm2. Em 1, a pressão é de 0,5 kgf/cm2 e a elevação 100 m, ao passo 
que, no ponto 2 a pressão é de 3,38 kgf/cm2 na elevação 70 m. Desprezando as perdas de 
carga, calcule a vazão através do tubo. R: Q = 0,028m3 /s