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SM-I LAB FATEC aula-5_2016_1 ocr

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2/29/2016 
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FATEC-SP - Professor Antonio Celso Duarte 
SM-I LAB 
Prof. Antonio Celso Duarte 
 
SM-I Sistemas Mecânicos 
 
Laboratório 
 
Prof. Antonio Celso Duarte 
FATEC-SP 
2016 
Prof. Antonio Celso Duarte 
Aula 5 
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Objetivos do Laboratório SM-I 
O Laboratório SM-I é parte integrante da disciplina de Sistemas Mecânicos I, 
sendo orientado para a competitividade das empresas industriais, que requerem 
redução de custos, aumento de produtividade, maior flexibilidade, melhor 
qualidade, aumento da capacidade de produção e integração sistêmica pelo 
emprego de tecnologias da informação. 
De modo geral reúne quatro conjuntos de objetivos: 
 
I. Comparar os resultados experimentais com a teoria; 
 
II. Mostrar aplicabilidades experimentais de processos, técnicas e recursos da 
Mecânica dos Fluidos; 
 
III. Apresentar as melhores práticas para escrever relatórios técnicos; 
 
IV. Preparar o aluno para atuar na prática, embasado em teorias da Mecânica 
dos Fluidos 
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Equação da Continuidade 
Fluido 1 entrada e 1 saída n entradas e n saídas 
Qualquer fluido 
Incompressível 
 
Qualquer fluido, mas 
sujeito ao mesmo g 
Qme Qms = 
Q
e 
Q
s 
= 
QGe QGs = 
= 
= 𝑄
𝑖
𝑛
𝑖=1
 𝑄
𝑗
𝑚
𝑗=1
 
 𝑄
𝐺𝑖
𝑛
𝑖=1
 𝑄𝐺𝑒𝑗
𝑚
𝑗=1
 
 𝑄𝑚𝑒𝑖
𝑛
𝑖=1
 𝑄𝑚𝑒𝑗
𝑚
𝑗=1
 
= 
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Equação da Continuidade – Exercícios 
Transformadores são equipamentos importantes nos 
sistemas de conversão e distribuição de energia elétrica e 
estão presentes desde a planta geradora, elevando a 
tensão para níveis adequados à transmissão a longas 
distâncias, até a distribuição, reduzindo a tensão para 
níveis de consumo residencial. Tal aplicabilidade faz dos 
transformadores os equipamentos mais importantes do 
sistema elétrico de potência 
 
Todo transformador utiliza fluído com a função de 
isolante elétrico e também para refrigerar o 
transformador. Óleo mineral, oriundo do petróleo tem 
aplicabilidade comum, para refrigerar e prover isolação 
dielétrica dos circuitos elétricos e magnéticos. 
 
Existem fluidos isolantes à base sintética como éster ou com óleo vegetal, com tecnologia 
para prover mais segurança e eficiência aos sistemas de energia elétrica. 
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Equação da Continuidade – Exercícios 
Para a inserção de óleo vegetal no processo produtivo de transformadores de alta potência, 
identificou-se em análise físico química, acidez superior ao limite estabelecido na NBR 15422 
(ABNT 2006c). Após esta constatação procedeu-se à neutralização de 1 litro de cada amostra 
de óleo, através do tratamento com solução de hidróxido de sódio. Após a neutralização, com 
diversas temperaturas de ensaios, viscosidades e massas específicas dos fluidos, as 
caracterizações físico-químicas e dielétricas foram realizadas novamente a fim de verificar se 
o processo de neutralização modificou as características iniciais, constando-se positivas. 
O desafio da neutralização da acidez desses fluidos é a sua 
homogeneização, identificadas nos testes laboratoriais, para a 
escala industrial. Para garantir o processo de neutralização para 
favorecer a diminuição das perdas dielétricas e o aumento da 
rigidez dielétrica, foi construído um Misturador Industrial (vide 
figura ao lado). 
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10) Seja um misturador de óleo vegetal a base de milho: 
(0) 
(1) 
(2) 
(3) 
(A) (B) 
Sabe-se: 
Do = 20,0 in ; Do interno = 500 mm 
D1 = 3,0 in ; D1 nominal = 80 mm 
D2 = 3,5 in ; D2 nominal = 90 mm 
D3 = 4,0 in ; D1 nominal = 100 mm 
Sabe-se: 
 vo = 0,5 m/s 
 v1 = v3 = 1,0 m/s 
 v2 = 1,5 m/s 
t = 100oC 
Desprezar as tolerâncias 
5 10-1 m 
8 10-2 m 
9 10-2 m 
 10-1 m 
Pede-se: 
a) QA e QB ( /s) 
b) Sentido de escoamento em A e B 
c) QmA e QmB 
d) QGA e QGB 
e) Viscosidade dinâmica (inglês) 
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F-X2 Gripen NG 
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11) Seja uma aeronave Caça F-X2 Gripen NG da Força Aérea Brasileira, do fabricante Saab 
AB, com as dimensões de comprimento 14,1 metros, envergadura de 8,4 metros e altura 
de 4,5 metros. 
 
Essa aeronave decola da Base Aérea do Campo de Marte com Tara de 18.700 libras, com 
um canhão de 27 mm com capacidade para 120 munições, suporte para mísseis na ponta 
das asas e suporte para bomba sob as asas, um tripulante e 3.400 quilos de combustível 
(Querosene de alta capacidade energética). 
 
Na decolagem a aeronave consome em 10 minutos 16% de todo o combustível, até 
atingir o teto de serviço de 52.400 ft e após desenvolver a velocidade máxima de 2.204 
km/h, a aeronave segue percurso de manobra especial de 40 minutos nessa altitude. No 
percurso de manobra especial a massa específica do ar é 0,5 kg/m3 e a massa específica 
da mistura ar-combustível é 0,11 kg/m3. 
 
A aeronave tem um turbo-jato de eixo único turbofan RM-12 GE-Volvo, com potência de 
18.000 lbf de empuxo, diâmetro de entrada de ar com 27,9 in e diâmetro de saída 15 in. 
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Equação da Continuidade – Exercícios 
 
Existe controle de temperatura do combustível na entrada do motor, em 60º F e nessa 
condição o peso específico do combustível é 0,775 kgf/l na posição de manobra 
especial, com aceleração da gravidade 4,4 m/s2. 
 
A aeronave depois de cumprir sua jornada, inicia o processo de aterrissagem 
consumindo 5% de combustível em 5 minutos, tocando o solo depois de cumprir 2.470 
km, com 14% de reserva técnica de combustível. 
 
Qual é a velocidade de empuxo do motor no percurso de manobra especial? 
 
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52.400 ft 
2.204 km/h 
entrada 
de ar 
Spray de 
combustível 
chamas 
bocal 
mistura Duto 
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52.400 ft 
2.204 km/h 
entrada 
de ar 
Spray de 
combustível 
chamas 
bocal 
mistura Duto 
REP 
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Relatório Individual 
Atividade 3 – Cinemática dos Fluidos 
atividades.sm1coquetto@yahoo.com.br 
SENHA: fatecSM1s2014 
 
Resolver as questões. 
Gerar arquivo em formato Word e salvar o arquivo em formato PDF. 
Enviar em formato PDF, com o seguinte nome do arquivo: 
 
SMI-20161_CINEMAT_Fulano de Tal.PDF (entenda Fulano de Tal como o nome do 
aluno) 
 
Enviar o arquivo PDF para o e-mail: antoniocelso.duarte@fatecsp.br 
 
Subject: SMI-XX-ANDIM_Fulano de Tal (entenda Fulano de Tal como o nome do aluno) 
Entenda XX como o número da sua Turma (72 ou 73 ou 92 ou 93) 
No corpo do e-mail: 
Colocar o nome completo e número de matrícula 
Turma do Laboratório 
 
Prazo de entrega: ____ / _________ / 2016
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