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1 AVC – AVALIAÇÃO CONTÍNUA FOLHA DE RESPOSTA Disci Disciplina: Fenômenos de Transportes aplicados a Engenharia Civil user Typewritten text Enunciado: As turbinas atingem temperaturas extremas e utilizam o mesmo óleo lubrificante do cárter do motor e um sistema refrigerante que utiliza líquido de arrefecimento. Um defeito raro, mas possível, é a trinca da turbina que poderá ocorrer à mistura dos líquidos. Existem vários tipos de trocadores térmicos, alguns montados junto ao sistema refrigerado ou trocadores fixados junto ou próximos ao radiador que são alimentados por dutos que levam o óleo a ser resfriado até o trocador e as vezes estes dutos ou trocadores externos entopem e comprometem sua função ou derrubam o funcionamento do equipamento, por exemplo, a transmissão automática que para por falta de fluxo de seu fluído. Disponível em: https://www.doutorcarro.com.br/motor-misturando-agua-e-oleo-ou-sumico-do-lubrificante/. Acesso 06/12/2017. Um tubo admite água num reservatório com uma vazão de 20 L/s. No mesmo reservatório é trazido óleo por outro tubo com uma vazão de 10 L/s. A mistura homogênea formada é descarregada por um tubo cuja seção tem uma área de 30 cm2. Determinar a massa específica da mistura no tubo de descarga e sua velocidade. 2 Resolução / Resposta A vazão de um líquido representa o volume desse mesmo líquido que escoa em um determinado tempo. φ = V/Δt Pela equação da continuidade, podemos dizer que - ρ₁φ₁ + ρ₂φ₂ = ρ₃φ₃ A vazão da mistura dos dois líquidos φ₃ é equivalente à soma das vazões φ₁ e φ₂. φ₁ + φ₂ = φ₃ φ₃ = 20 + 10 = 30 litros/segundo = 30·10⁻³ metros/segundo Substituindo os valores, teremos - 1000(20·10⁻³) + 800 (10·10⁻³) = ρ₃(30·10⁻³) ρ₃ = (20 + 8)/30·10⁻³ ρ₃ = 0,93333 ·10⁻³ ρ₃ = 933,33 Kg/m³ Sabemos que a vazão de um líquido está relacionada à velocidade de escoamento e à área da seção pela seguinte equação - φ = V·A V = φ/A A = 30 cm² = 30·10⁻⁴ m² V = 30·10⁻³/30·10⁻⁴ V = 10 m/s 3 Bibliografia: RODRIGUES, Luiz Eduardo Miranda J. Mecânica dos Fluidos: Aula 11 – Equação da Continuidade para Regime Permanente. Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia São Paulo, 2017.
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