Fenômenos de Transporte I

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CENTRO DE TECNOLOGIA r ®~1
CURSO DE ENGENHARiA CIVIL e AMBJENTAL / UFAL .---
'0.:< -, i AVALIAÇÃO DE. APRENDIZAGEM -- ECIIOBIEAMB 023 - C \ )' .7 .
""\. FENOMENOS DE TRANSPORTE 12/04/2008 /
'Í)'A comporta (densidade relativa= 2,8) rcrungular elo tanque tem dimensões AB=2,50m por 1,SOm c 25cI11 de
espessura, sendofixa por um pino situado no ponto B, em torno do qual pode girar no sentido horário. Calcule: (a)
.0. Força perpendicular, F, necessária para abrir a comporta; (b) A reaçãodo pino em B .. .- . . . E'(\l
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0(, aquário na sua caminhonete. Ele mede ôcm X 12cm por 6cm de altura. Se o 111vc1de águaestá na metade da altura® qual a aceleração que o carro deve ter de modo u ficar razoavelmente certo de que não transbordará na viagem?
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..2: 3)<Um vaso cilíndrico, parcialmente cheio com líquido, é girado a uma velocidade angular constante, m, em tomo\t do seu eixo central. Após um curto período, não há movimento relativo; o líquido gira cog~cili.udt:o",s~.
~) { si~fosse .'>Q!:,,~~'R?,rlgido. Qual o val~ .m(r~ara não haver transbordamento, se oClível inici.~l_~}!.~~~
~ ! ~~~_~~~ ~~I~~~ (~,,~~ •• ' . -y-,-/ r .'<k~D~4) A figura a ~cgllir representa o yecho de uma instalação hidr~u lica, o?de se ~cscja d~ter~ i~1ara pressão estática
Y'f)J IV na scçao (2), tnnto na escala efetiva com '1 escala absolula. E conhecida a lcitura.trãiométric gual a 770 nunl-Ig,
o peso espcclf co re ativo do fluido manométrico igual a 2,6, O peso especifico do 61eo Igual a 880 kgf/m" c a
lcitura~~ na seção (1) igual a 2,0 bar.
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I '\ 5) Dois fluidos estáticos, cllç~ d~ d(1u~.i(.lad~,,",Q~'Q~ lQ.dq de dtms,idl\d~ ~a~Qestão separados por uma comporta
U ana rctangula] que tem um eixo de giro. Determine: (a) qual dos fluidos está na posição B (major profundidade)
~ c qual. está na I (menor profundidade) na situação de equilíbrio em que fi comporta está Imóvel na posição vcrâcal
) . ~. O (b) quanto V I' a relação entre lln ec ilb tNtlJlllF<?) nesta situação de equilíbrio. /:. j' ..
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UNIVERSIDÁDE FEDERAL DE ALAGOAS
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ÁGUAS F. ENERGIA
2' AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM COMPLEMENTAR
I'I:NÓMENOS DE TRANSPORTE EEM422 09/07/2005
DURAÇÃO = 2\0 HORAS
~(2.() pts.) Pura o manómctro esquematizado na figura determinar. a pressão. em escala absoluta. no centro dn
)(ll~(\ C(1Il': contém óleo. sabendo que a pressão atmosfér-ica vale 102 kPa .
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I~.:(4,0 pts.) Dois fluidos estaucos. óleo de' densidade
\\:,:!::;O,9 c lodo de densidade {)*=1.6 estão separados por
'; umu comporta plana circular que tem UIll eixo de giro
li' conforme indicado na figur<1 I. Determine:
I (,I) qual d{lS fluidos eslú nu posição A (maior profundidade)
\ c qual cstú na l~ tmcnor prolund idade) na si tuação de
1
equilíbrio em que <1 comporta está imóvel na posição
'. vertical c
(b rquamo "ale a-relação entre h., c hl\ (h/\,Ihl\ =") nesta
SilU<lÇtj{l de equilíbrio.
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~,n prs.) Liquido CI~l movimcuto de corpo rígido com velocidade \ine~r constante,' .' "
.~ , 1:1111-e~1I1téldll~delima promoção, você roi transferido dc sua atual localidade. Vocc tem que transportar '
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Ik <il),U:1 \'\K0 pode d~i:\éll' no aquário. de modo ;\ licar razoavelmente certo de que I1i\P Ir;\11shord,\r;'l 11<1\'i;'l~el1f'
'\ I' I 1 ')\SSlIlllil uma ;lcelcr(I~~(\ incar l e <-f.() I11/ç. .
). 1 l,O pts.) Liquido d~ runvimcntu de forpo rígido 1'0111\'dllridadl' a 11J,!1IIa r rnnstuutc.
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) ,
~l(l\'iIl1Cnl() relativo: '~,1liquido gira com o cilindro como se o sistema fosse um corpo rígido. Qual () valor de 7IJ
~'f1/11) para não havertransbordamento". (o... yY)o.-r')k ') p-/> L ,-~ til
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••t 1) (4,0 pontos) MOVIMENTO RELATIVO LINEAR
~ vido a lima promoção. você Cai transferido da sua locação atual e deve transportar um aquário de peixes 1'1<1
parte traseira da sua camioneta. O tanque mede 35 x 60 x 3() em', Quanto de~água você deve deixar no
• ~!quárin. para estar seguro de que ela não irá respingar durante a viagem? Devido à regularidade da estrada
.~·ocê deve dirigir sua camioneta com uma aceleração média. a. de aproximadamente . 6(}% do valor da
• ucclcraçüo da gravidade. _ ay. ~
_PARA A SOLUÇA O DESSé PROBLEMA VOCE DEVE RESPONDER O QUE SE SEGUE: .
((/1 ('O/17L'r((/u/u de 11111 cleinentn i/711I1i/c.I'ill1(// etn cootilenadas ('(/r,eS;OI1((.I' em 02 dil11C'/1.I'(IC'.I'. dv e dz., [uçc.
• lI/li dlugranta desse elemento e asforçu« devidu cipressão, aceleração e gravidade. g, que agetn sobre !!/~"
• I (h; I:"slL//)e1C!~'(/ a e(/I/(/c;t"io diierencial J(/ pressã« emfunção Je z, y, li e g.
• t c) ,/ <!({UClÇÜ(I di.! sunerticio livre.
~ (ef, ,I ulturu ele lÍ,I!,l/lI iJ<!I'/IIi/iclil (Juro ('1';(0/, /,('S/JÍII,I!,().I.
• (01 !\, ll,riCIlI,Il;i'il1 otimivudu do tanque para que li diferença entre \l nível iniciul da água c li ultura múximu sc.i"
() ll1a:'\IIllO. .
~(4,O .pontos) FCSRÇA EM SUPERFíCIE PLANA
~Gomporta circular (p*=2,O) do tanque (figura abaixo) tem. dimensões AS =2,50m e 0,25m dei. espessura, s~fldo fixa por um pino situado no ponto B,. em torno do qual pode girar no sentido
t\ horário. Calcule a força, perpendicular a AB, necessária para abrir a comporta.
~\ .
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''-. I,
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~ \ A ot~; . ..,;:;.--
)@Na figura, ~,baiXO ~contémágua -e o fluíd.o monométri,co é o mercúrio. Quando o meni~co ~
esquerda com ,Ide com o zero da escala, PA = 150mm de agua e a altura OA= O,8m, Determinar a
• leitura do men sco da direita quando PA = 60 KPa sem nenhum ajuste do tubo em U ou da escala,
~ . I 1Y .
~ ~~~@ v;- fqf' \L, (~;;;:;>" :J/ ~
I\{.... ,~~-- -I I ~ I - ./ 'J --ç;
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DEPARTAMENTO DE ÁGUAS E ENERGIA
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL / UFAL
2" AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM COMPLEMENTAR
FENO MENOS DE TRANSPORTE 09/07/2005'
DURAÇÃO =: 2,0 HORAS
dvalares cas propriedades, no MKS, de aiquns são da os:
OLEO AR MERCURIO AGU
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Densidade 0,8 10" 13,6 1
Viscosidade 4 x 10" 1,5 x 10"0 10' 10'-- .. ", - ,J-
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Alguns valores úteis: Modulo de elasticidade da agua - 2,24 x 10 , Densidade da agua - 10
Pressão atmosférica 'ao nivel do mar = 1.01 x 105: Constante do ar = 287 J/(kg °K); .
Relação entre o calor éspeclfico á pressão constante e o calor especIfico a volume constante para o ar = 1,4,
\0 ~ .oQ ~ , "'l ctf. '
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ill .••.' ( .ll rontus) Determine <I ulturu de lama (densidade relativa=Lô ) capaz. de abrir (\ comporta circular
:)1 r!)==Q-;-6m) instalada numa parede de contenção. A comporta movimenta-se em torno a um eixo situado em sua
i \~:rntri/ superior. Ondas: ,oH;O ""'1000 kg/rrr'; g = 9.R0611l/s': .1\ ) . .
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. \)cyidl) a uma promoção. você foi tránsferido da sua locação atual e deve transportar um aquário de peixes
• pari"c traseira da sua camioneta. O tanque mede 30 x 60 em] de base e 30 em de altura. Devido n
,ularidacle da estrada você deve dirigir sua camioneta horizontalmente com lima aceleração média. a, de
"(\:\i rnadanrentc 70% do véll?I.·da aceleração da. gravidade. Quanto de água você deve deixar no aquário
~'il estar seguro de que ela mio Ira respingar na caminhonetedurarue a viagem?
~ . ~.~)_I:lIl1t()~)l·il1l estudante de engenharia .Sl· dcrr~nlandll cum LI necessidade de dCl~rlnill~r. tanto \lJ2CSt'-:
~'.f~TrIC(l cnllln ~l vo.Lll!l1c de ,um certo fl uido c nao lendo nenhuma bal ança. nem d inamometro e nem a
fSlhifidadc de conhecer <l área da seção transversal do recipiente que contém o fluido. localizou 11(1.
'111():\arifadll {1dispositivo representado pela figura 1 c começou a procurar resolver n prõblcma que lhe foi
~ ~regllc. Observações: I. considere a espessura da parede desprezível: ., y = I 000 kgf/m:':
\~ ~.Ia .111) intuito de determinar' o volume total do fluido c observando que o IllCSIllU possibilitava o
lClll:hilllcl110 totaldn taça de diâmetro i~ual a 1,6 \:m.;~ punir d:1 1'I~lII";,:::.y q~lc nri~i.n;.l\"a urna 1100'éI altura
.) dauua. pede-se' representar esta 110\'a situação especificando. tanto a nova altura d agun COIl1() calculando
)ll!tl11;~ lolal do 11l\idll em questão. . c1} \
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LJNIVE!{SID!\DL FU)ERAL LJL ALAGOAS
CENTRO DE TECNOLOGIA
DEPARTAMENTO DE ÁGUAS E ENERGIA
2' AVALIAÇÃO DE APRENDIZAGEM COMPLEMENTAR
Fl~NÓMENOS DE TRANSPORTE EEM422 09/07/200)
DURAÇÃO =2,0 HORAS
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