FeTrans lista 5

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Fenômenos de Transporte I
Lista de Exercícios 5
1)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.
primeiro transforma minutos em seg e fica mais facil entao fica 500*60 = 30000 ai vc divide pela quantidade de litros pq ele qr litro por seg ai fica 10000/30000 ai fica Q=0,3333333333333333L/s
2)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 5 cm.
Esse problema, não tem nada de complicado, basta achar a ÁREA TRANSVERSAL da tubulação, em cm², a VELOCIDADE do fluido, em cm/s:Se a tubulação, tem 5 cm de DIÂMETRO INTERNO, a ÁREA TRANSVERSAL da mesma, vale:S = d² x pi/4 = 5² x 0,7854 = 25 x 0,7854 = 19,63 cm².A VELOCIDADE MÉDIA do fluido, vale 1,4 m/s = 1,4 x 100 = 140 cm/s.Assim, a VAZÃO desse fluido, vale:19,63 x 140 = 2 748,2 cm³/s = 2 748,2/1 000 = ~~2,74 l/s.Boa sorte! 
3)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.
Q = 5 litros/segundo 
T = 2 horas = 7.200 segundos 
Volume = Q x T = ? 
V = 5 (l/s) x 7.200 (s) = 36.000 litros 
(ou = 36 m³) 
4) 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.
A resposta na pagina seguinte, é só para ter noção de como se faz, ou seja, apena substituir os valores.
5) 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 10 l/s, determinar:
a) a velocidade do fluído no tubo.
b) o tempo que o nível do líquido levará para descer 20 cm.
 Bem, a ÁREA TRANSVERSAL desse TUBO, vale: S = d² x pi/4 = 5² x 0,7854 = 25 x 0,7854 = 19,63 cm².A VAZÃO do líquido, vale 10 l/s = 10 x 1 000 = 10 000 cm³/s.Se DIVIDIRMOS a VAZÃO, pela ÁREA TRANSVERSAL do tubo, obteremos a VELOCIDADE do fluido:10 000/19,63 = 509,4 cm/s = 509,4/100 = 5,09 m/s.Essa, é a VELOCIDADE do fluido, no tubo, a resposta da pergunta a).Para responder b), devemos ter em mente, que a ÁREA DO FUNDO desse tanque, vale 5 x 5 = 25 m².Assim, quando o NÍVEL do líquido baixar de 20 cm = 20/100 = 0,20 m, o VOLUME de líquido que terá escoado, vale:25 x 0,20 = 5 m³, ou:5 x 1 000 = 5 000 LITROS.O texto diz, que a VAZÃO no tubo, vale 10 l/s.Então, o TEMPO necessário, será de:5 000/10 = 500 SEGUNDOS.Essa é a resposta, da pergunta b).Boa sorte, bons estudos. 
6) 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
A resposta é apenas para se ter base, substituir os valores
Bem, primeiro, vamos calcular a VAZÃO nessa tubulação.Doze polegadas de diâmetro, equivalem a:12 x 2,54 =30,48cm de DIÂMETRO.Uma tubulação desse diâmetro, tem uma ÁREA TRANSVERSAL, que vale:S = d² x pi/4 = 30,48² x 0,7854 =929 x 0,7854 = 729,63 cm².A VELOCIDADE de escoamento desse produto, é tão pequena, que parece ser viscoso como mel, vale 900 mm/min = 900/10 = 90 cm/min = 90/60 = 1,5 cm/s.Com ESSA velocidade, a VAZÃO vale:729,63 x 1,5 = 1 094,44 cm³/s.A massa específica do líquido, vale 1 200 kg/m³ = 1,2 kg/dm³ = 1,2 g/cm³.Assim, a VAZÃO EM MASSA, vale:1 094,44 x 1,2 = ~~ 1 313,33g/s, equivalente a:1 313,33/1 000 =1,313 kg/s.Boa sorte. 
7) Baseado no exercício anterior, calcule o tempo necessário para carregar um tanque com 500 toneladas do produto.
8) 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.
Olha, esse problema, é TÃO SIMPLES, que até fico sem jeito de responder:A VAZÃO VOLUMÉTRICA do fluido,vale 10 LITROS POR SEGUNDO.A DENSIDADE do mesmo, vale 800 kg/m³ = 800/1 000 = 0,8 kg/l.Assim, a VAZÃO MÁSSICA vale:0,8 x 10 = 8 kg/s.Boa sorte! 
9) 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 100 N
c) Quantos tambores um caminhão pode carregar, sabendo-se que o peso máximo que ele suporta é 15 toneladas.
a) vazão de massa = (214/15) * 0,8 = 11,41 kg/min 
b) p = 0,8 * 214 = 171,2 + 10 kg = 181,2 kg 
c) 15000/181,2 = 82,78 
10) 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.