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1 UFSCar / Campus Sorocaba Disciplina: Fenômenos de Transporte – Profa Jane M. F. de Paiva Data: 27 de abril de 2018 – Turma B Exercícios de Aplicação: Adaptações da Equação de Bernoulli para máquinas e perda de energia (carga) por atrito 1) Na instalação da figura, determinar o sentido do escoamento, verificar se a máquina é uma bomba ou uma turbina e calcular a sua potência, sabendo que seu rendimento é 75%. Sabe-se que a pressão indicada por um manômetro instalado na seção (2) é 0,16 MPa, a vazão é 10 L/s, a área da seção dos tubos é 10 cm 2 e a perda de carga entre as seções (1) e (4) é 2m. Utilize: γ H2O= 10 4 N/m 3 ; g = 10 m/s 2 Obs.: demonstre todas as unidades em todas etapas dos cálculos; e comente as considerações feitas. Resposta: NB = 3,47 kW 2) Na instalação da figura, a máquina é uma bomba e o fluido é a água. A bomba tem potência de 5 kW e seu rendimento é 80%. A água é descarregada à atmosfera com uma velocidade de 5 m/s pelo tubo cuja área da seção é 10 cm 2 . Determinar a perda de carga do fluido entre (1) e (2) e a potência dissipada ao longo da tubulação. Dados: γ H2O= 10 4 N/m 3 ; g = 10 m/s 2 Obs.: demonstre todas as unidades em todas etapas dos cálculos; e comente as considerações feitas. Respostas: H perda 1,2 = 83,75 m e N diss. = 4,19 kW 2 Exercícios Extra-classe: 3) Água escoa em regime permanente em um tubo de Venturi conforme a figura a seguir. No trecho considerado, supõem-se as perdas por atrito desprezíveis e as propriedades uniformes nas seções. A área (1) é 20 cm 2 enquanto a da garganta (2) é 10 cm 2 . Um manômetro cujo fluido manométrico é mercúrio (γ = 136.000 N/m3) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado na figura. Pede-se a vazão da água que escoa pelo Venturi. Utilize: γ H2O= 10.000 N/m 3 e g = 10 m/s 2 Resposta: Vazão Q = 5,8 L/s Obs.: Demonstrar todas as unidades em todas etapas durante o cálculo. Resolver o exercício usando a equação de Bernoulli adaptada (equação da energia), conforme Capítulo 4 do Livro: Mecânica dos Fluidos, Franco Brunetti. 4) Calcular a potência do jato de um fluido descarregado no ambiente por um bocal que se localiza no final de uma tubulação. Dados: vj = velocidade do jato ; Aj = área do jato ; γ = peso específico do fluido. Resposta: Nj = γ . Aj . vj 3 2 g Obs.: resolução no Capítulo 4 do Livro: Mecânica dos Fluidos, Franco Brunetti.
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