Lista 02 - Fenômenos de Transporte

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��Disciplina: Fenômenos de Transporte 
Professor: Tercinaldo Andrade 
2ª Atividade – 2º Capítulo – Entregar na semana de 13 a 17 de abril. ��
Nome: ___________________________________________RA_______Curso________Período_______
Obs.: Resolver cada exercício no espaço reservado e sem rasuras. Trabalhe os exercícios pesquisando a bibliografia do curso.
Q1) (0,5) Água escoa no interior dos tubos A e B. Óleo lubrificante está na parte superior do tubo em U invertido. Mercúrio está na parte inferior dos dois tubos em U. Determinar a diferença de pressão pA – pB, nas unidade KPa. Dados: γHg = 136.000 N/m3; γH2O = 10.000 N/m3 e γóleo = 8.000 N/m3. 
 
Q2) (0,5) Um manômetro diferencial é colocado entre as secções A e B de um tubo horizontal, no qual se escoa água. O bocal convergente cria uma queda de pressão pA – pB no escoamento relacionada com a vazão em volume através da equação Q = K(pA – pB)1/2 (onde K é uma constante que é função das dimensões do bocal e do tubo). A queda de pressão, normalmente, é medida com um manômetro diferencial em U, do tipo ilustrado na figura.
(a) Determine a equação pA – pB em função do peso específico do fluido que escoa, γ1, do peso específico do fluido manométrico, γ2, e das várias alturas indicadas na figura acima.
(b) Determine a queda de pressão se γ1 = 9,80 kN/m3, γ2 = 15,6 kN/m3, h1 = 1,0 m e h2 = 0,5 m.
Q3) (0,5) O perfil de velocidades do escoamento de um líquido entre placas planas é linear.
a) Determine uma equação para velocidade u em função da coordenada y.
b) Calcule a velocidade do escoamento para y = 2 mm. 
c) Sabendo-se que força tangencial (direção x) aplicada sobre a placa superior é de 0,01 N e que a área da placa em contato com o fluido é de 0,1 m2, calcule a tensão de cisalhamento do fluido τ. 
d) Determine a viscosidade (μ ) do fluido. 
e) Sabendo-se que o fluido está sob CNTP, determine o fluido entre as placas e calcule sua viscosidade cinemática υ. 
Q4) (0,5) Considerando que o módulo de compressibilidade seja constante para a água do mar, deduza uma expressão para a variação da massa específica com a profundidade, h, abaixo da superfície. Mostrque o resultado piode ser escrito como
 
em que ρo é a massa específica na superfície. 
a) Determine a constante b.
b) Usando a aproximação, obtenha uma equação para a variação de pressão com a profundidade abaixo da 
superfície
c) Determine a profundidade em metros na qual o erro na pressão estimada pela solução aproximada é de 0,01%.
Bom Trabalho.