Lista Fenômenos dos Transportes NP2

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Lista	Fenômenos	dos	Transportes	–	NP2		1) Uma	 tubulação	horizontal	de	20	 cm	de	diâmetro	 tem	seu	diâmetro	 reduzido	gradualmente	para	10	cm.	Se	a	pressão	na	tubulação	maior	vale	80	kPa	(manométrica)	e	na	menor	é	60	kPa,	determine	o	fluxo	de	massa,	considerando	o	escoamento	de	água.	2) Determinar	 a	 velocidade	do	 jato	do	 líquido	no	orifício	do	 tanque	de	grandes	dimensões	da	figura.	Considere	fluido	ideal.							3) Considere	 o	 escoamento	 de	 ar	 em	 torno	 de	 um	 ciclista	 que	 se	move	 em	 ar	 estagnado	 com	velocidade	V0	,	conforme	ilustrado.	Determine	a	diferença	entre	as	pressões	nos	pontos	(1)	e	(2)	do	escoamento.	Considere	que	o	ciclista	tenha	uma	velocidade	de	36	km/h.	 		
		4) A	pressão	no	ponto	S	do	sifão	da	figura	não	deve	cair	abaixo	de	25	kPA(abs).	Desprezando	as	perdas,	determinar:		a) a	velocidade	do	fluido;	b) a	máxima	altura	do	ponto	S	em	relação	ao	ponto	(A);	patm	=	100kPA;		𝛾 = 10! 𝑁/𝑚!		
		5) Água	(massa	específica	1000	kg/m3)	escoa	através	do	duto	mostrado	no	esquema	da	figura.	O	líquido	manométrico	é	óleo	de	massa	específica	igual	a	80%	da	massa	específica	da	água.	Determine	a	velocidade	no	centro	do	duto.		
	
6) Quais	são	as	vazões	de	óleo	em	massa	e	em	peso	no	tubo	convergente	da	figura,	para	elevar	uma	 coluna	 de	 20	 cm	 de	 óleo	 no	 ponto	 (O)?	 Dados:	 desprezar	 as	 perdas;	𝛾ó!"# = 8000 !!! ;𝑔 = 10𝑚/𝑠!	
			7) A	figura	abaixo	mostra	um	jato	de	ar	incidindo	numa	esfera.	Observe	que	a	velocidade	do	ar	na	região	próxima	ao	ponto	1	é	maior	do	que	aquela	próxima	ao	ponto	2	quando	a	esfera	não	está	 alinhada	 com	 o	 jato.	 Determine,	 para	 as	 condições	 mostradas	 na	 figura,	 a	 diferença	 de	pressão	nos	pontos	2	e	1.	Despreze	os	efeitos	gravitacionais.		
		8) Um	 dos	 métodos	 para	 se	 produzir	 vácuo	 numa	 câmara	 é	 descarregar	 água	 por	 um	 tubo	convergente	divergente,	 como	é	mostrado	na	 figura.	Qual	deve	 ser	 a	vazão	em	massa	de	água	pelo	convergente-divergente,	para	produzir	uma	depressão	de	22	cm	de	mercúrio	na	câmara	da	figura?	 Dados	 desprezar	 as	 perdas	 de	 carga;	𝛾!!! = 10! !!! ; 𝛾!" = 1,36.10! !!! 𝑔 = 10 !!! ;𝐷! =72𝑚𝑚;𝐷! = 36𝑚𝑚 .	
								
	9) Um	canal	transporta	água,	a	qual	é	forçada	a	passar	sob	um	estrutura,	como	mostrado	na	figura.	Desprezando	as	perdas	de	energia,	calcule	a	vazão	no	canal	por	unidade	de	largura.	
		10) Uma	tubulação,	com	diâmetro	igual	a	102mm,	transporta	68m3/h	de	água	numa	pressão	de	4	bar	(1	bar	=	100kPa).	Determine:	a) a	carga	de	pressão.	b) A	carga	de	velocidade.	c) A	carga	total	considerando	como	plano	de	referencia	um	plano	localizado	a	6,1	m	abaixo	da	tubulação.			11) Na	máquina	da	figura,	são	dados:	v1	=	4m/s;	A1	=	0,52m2	;	A2	=	0,4m2	;	p1=p2=0,1Mpa.	O	escoamento	é	isotérmico,	a	potência	fornecida	ao	fluido	compressível	pela	máquina	é	10kW	e	o	fluxo	de	calor	perdido	para	o	exterior	é	0,98kW.	Qual	é	a	vazão	em	massa	através	da	máquina?			
		12) Uma	turbina	a	vapor	consome	4500	kg/h	de	vapor	e	recebe	dele	736	kW.	As	velocidades	de	entrada	e	saída	do	vapor	são,	respectivamente,	60	m/s	e	275	m/s,	e	as	entalpias,	2760	kJ/kg	e	2090	kJ/kg.	Calcular	a	perda	de	calor	através	da	carcaça	em	kW.		 		13) A	 figura	 abaixo	 mostra	 um	 tanque	 (	 diâmetro	 1	 m)	 que	 é	 alimentado	 com	 um	escoamento	 de	 água	 proveniente	 de	 um	 tubo	 que	 apresenta	 diâmetro,	 d,	 igual	 a	 0,1	 m.	Determine	a	vazão	em	volume	,	Q,	necessária	para	que	o	nível	de	água	no	tanque,	h,	permaneça	constante.