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Exercícios Fenômenos do transporte

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Exercícios – etapa 2 
 
1) Use os conceitos de balanço de massa e momento para demonstrar 
que, para o sistema visto na figura, abaixo, o perfil de velocidades e a 
vazão volumétrica do fluido escoando entre as placas são expressos por 
(W é a largura das placas): 
 
 
 
 
 
 
2) Um método para determinação do raio de tubos capilares consiste na 
medida da vazão de fluido através desse tubo. Avaliar o diâmetro do 
capilar que apresentou os seguintes dados de escoamento: 
- comprimento do capilar: 50,02 cm 
- viscosidade cinemática do fluido: 4,03x10-5 m2/s 
- densidade do fluido: 0,9552x103 kg/m3 
- queda de pressão ao longo do tubo capilar (horizontal): 4,829x105 N/m2 
- vazão de massa através do tubo: 2,997x10-3 Kg/s 
Considerar no exercício tubo horizontal. 
Resposta: R=0,7513mm 
 
3) Um líquido está escoando por gravidade através de um tubo vertical com 
comprimento de 1 ft e diâmetro interno de 0,1 in. A densidade do líquido 
é 1,26g/cm3 e a vazão de massa é 0,005 lb/min. Determinar a 
viscosidade do fluido em unidades do sistema internacional. Testar a 
validade dos resultados obtidos calculando o número de Reynolds. 
 Resposta: µ= o,4208 kg/(m.s); Re=0,045 
 
 
 
 
 
4) Desenvolver expressões para o escoamento de um fluido entre duas 
placas paralelas verticais. As placas são separadas por uma distância 
2δ. Considerar estado estacionário e fluido de densidade e viscosidade 
constantes. Incluir a diferença de pressão. Obter relações para: 
- distribuição de velocidade; 
- vazão volumétrica do fluido; 
- relacionar a velocidade média a velocidade máxima. 
Connsiderar o sistema da figura: 
 
 
5) Água está colocada entre duas placas paralelas, planas infinitas 
distantes 3 cm uma da outra. Se as placas se movem em sentidos 
opostos com velocidades de 0,18 m/se 0,21 m/s, deduzir a expressão do 
perfil de velocidade e calcular a velocidade média da água. 
Dados: 
- Densidade da água: 1 g/cm3; 
- Viscosidade da água: 1 cP. 
Considerar o sistema em análise da figura: 
 
6) Água escoa através de um tubo horizontal com diâmetro de 1,59x10-3m 
e sob uma diferença de pressão de 904,82 Pa/m. Determinar a vazão de 
massa da água no tubo. Verificar a validade do cálculo avaliando o 
número de Reynolds. 
Dados: 
- Densidade da água: 1000kg/m3; 
- Viscosidade da água: 0,001kg/(m.s) (ou Pa.s). 
Resposta: Г=1,42x10-4Kg/s; Re=113,7 (Re<2.100: cálculo desenvolvido 
válido)

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