Unidade_3_Equacao_da_Energia

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Universidade Federal do Rio Grande
Disciplina: Fenômenos de Transporte 
Professora
 
 
“A expressão mais inteligente, mais forte que existe para criar renovação, reinvenção, inovar a vida, inovar 
“NÃO SEI”. É a expressão que inaugura o novo.” 
 
 
 
 
 
1. O que representa a 1ª Lei da Termodinâmica
2. Considerando a propriedade extensiva 
total específica, substitua no Teorema de Transporte de Reynolds e deduza a Equação da Conservação 
da Energia para um Volume de Controle.
3. Fale sobre transferência de energia 
4. Fale sobre transferência de energia
campo; forças do eixo. Análise os sinais de perda ou ganho de 
5. O que é energia interna? Energia de e
6. Simplifique a Equação da Energia 
7. Simplifique a Equação da Energia 
8. Simplifique a Equação da Energ
não viscoso. 
9. Simplifique a Equação da Energ
não viscoso e adiabático. 
10. O que representa o termo de perda de energia 
energia para escoamento real (u
11. O que é fator de correção de energia cinética
12. Escreva a Equação da Energia para
por exemplo, (a) com dimensão de ener
13. Escreva a equação da Energia para
combustão, por exemplo, (a) com dimensão de ener
14. Como se calcula a eficiência 
15. Simplifique a Equação da Energia
com dimensão de carga. 
16. A bomba de aquecimento geotérmico funciona em um sistema 
de circuito fechado. O circuito consiste em um tubo de plástico
com um diâmetro de 40 mm e com 
m, o que representa uma perda total
3m. Se a água a 40ºC precisar ter uma vazão de 0,002
será a potência nominal da bomba
85%? 
 
 
 
17. Uma sala para fumantes deve acomodar 15 pessoas que fumam bastante. Os requisitos mínimos para ar 
fresco nas salas de fumantes são especificados como 30 L/s por pessoa (ASHRAE, Standard 62, 1989)
Um ventilador deve ser selecionado para 
8 m/s para minimizar o ruído e a vibração. A eficiência combinada da unidade ventilador
considerada 55%. Partindo da equação da conservação da energia na
Unidade 3 – Equações de Conservação na Forma Integral 
 1ª Lei da Termodinâmica 
Universidade Federal do Rio Grande – FURG / EE – Escola de Engenharia
: Fenômenos de Transporte – Mecânica dos Fluidos
Professora: Fabiane Binsfeld Ferreira dos Santos 
A expressão mais inteligente, mais forte que existe para criar renovação, reinvenção, inovar a vida, inovar a capacidade e reforçar é a expressão: 
” Cortella 
Lei da Termodinâmica para um sistema? 
Considerando a propriedade extensiva B igual a energia total e a propriedade intensiva
total específica, substitua no Teorema de Transporte de Reynolds e deduza a Equação da Conservação 
da Energia para um Volume de Controle. 
Fale sobre transferência de energia por calor? Análise os sinais de perda ou ganho de calor.
Fale sobre transferência de energia por Trabalho: das forças superficiais (normal e cisalhante); forças de 
ise os sinais de perda ou ganho de trabalho. 
O que é energia interna? Energia de escoamento? Energia potencial? E, energia cinética?
ia para regime permanente. 
ia regime permanente e escoamento incompressível
rgia para regime permanente, escoamento incompressível
rgia para regime permanente, escoamento incompressível
O que representa o termo de perda de energia mecânica ou perda irreversível de carga
(u2-u1-qliq)? 
que é fator de correção de energia cinética, ? Ele é significativo? 
quação da Energia para dispositivos que fornecem energia ao fluido:
com dimensão de energia e; (b) com dimensão de carga. 
Escreva a equação da Energia para dispositivos que recebem energia ao fluido:
com dimensão de energia e; (b) com dimensão de carga.
quação da Energia e encontre a Equação de Bernoulli, (a) com dimensão de ener
A bomba de aquecimento geotérmico funciona em um sistema 
de circuito fechado. O circuito consiste em um tubo de plástico 
e com um comprimento total de 40 
, o que representa uma perda total de energia por atrito de 
precisar ter uma vazão de 0,002 m3/s, qual 
bomba que possui rendimento de 
fumantes deve acomodar 15 pessoas que fumam bastante. Os requisitos mínimos para ar 
fresco nas salas de fumantes são especificados como 30 L/s por pessoa (ASHRAE, Standard 62, 1989)
lador deve ser selecionado para cumprir esta norma. A velocidade do ar não deve exceder 
8 m/s para minimizar o ruído e a vibração. A eficiência combinada da unidade ventilador
Partindo da equação da conservação da energia na forma integral, liste todas as 
Equações de Conservação na Forma Integral 
1ª Lei da Termodinâmica – Equação da Energia
Escola de Engenharia 
Mecânica dos Fluidos 
a capacidade e reforçar é a expressão: 
intensiva b igual a energia 
total específica, substitua no Teorema de Transporte de Reynolds e deduza a Equação da Conservação 
ise os sinais de perda ou ganho de calor. 
Trabalho: das forças superficiais (normal e cisalhante); forças de 
energia cinética? 
incompressível. 
incompressível e escoamento 
incompressível, escoamento 
ou perda irreversível de carga ou perda de 
dispositivos que fornecem energia ao fluido: bombas e ventiladores, 
energia ao fluido: turbinas e motores de 
com dimensão de carga. 
com dimensão de energia e; (b) 
fumantes deve acomodar 15 pessoas que fumam bastante. Os requisitos mínimos para ar 
fresco nas salas de fumantes são especificados como 30 L/s por pessoa (ASHRAE, Standard 62, 1989). 
. A velocidade do ar não deve exceder 
8 m/s para minimizar o ruído e a vibração. A eficiência combinada da unidade ventilador-motor pode ser 
forma integral, liste todas as 
 
Equação da Energia 
Universidade Federal do Rio Grande
Disciplina: Fenômenos de Transporte 
Professora
 
 
“A expressão mais inteligente, mais forte que existe para criar renovação, reinvenção, inovar a vida, inovar 
“NÃO SEI”. É a expressão que inaugura o novo.” 
considerações feitas para sua simplificação e 
ser comprada, (b) o diâmetro do gabinete do ventilador e 
ventilador. Considere a massa específica do ar como 1,2
entre a potência fornecida ao fluido pela potência útil da unidade ventilador
de um único ventilador? 
18. Uma embarcação de combate a incêndios deve trabalhar nas áreas costeiras retirando água do mar com 
densidade 1,04 por meio de um tubo com 20 cm de diâmetro a uma vazão de 0,11 m
descarregando-a por meio de um bocal de uma mangueira com diâmetro de saída 5
energia irreversível total no sistema 
nível do mar. (a) Partindo da equação da conservação da energia na forma integral, escreve as 
considerações utilizadas para simplifica
determine a entrada necessária de potência de eixo na bomba.
bomba. 
19. Um pequeno escorregador de água deve ser instalado em uma piscina (figura a seguir) que será utiliza
em dias de temperaturas médias de 35ºC. O fabricante do escorregador recomenda uma vazão contínua 
de água de 1,39 L/s pelo escorregador, para assegurar que o atrito não esquente as pessoas na descida. 
Uma bomba deve ser instalada debaixo do escorregador
e 4,0 cm de diâmetro fornecendo água da piscina para o escorregador
atrito de 2 m. A bomba tem 80% de rendimento e está completamente submersa a 1,0
da água. A mangueira descarrega a água no topo do escorregador como um jato livre aberto a 
atmosfera. A saída da mangueira está 4,00 m acima da superfície da água. Determine a potência de 
acionamento da bomba. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
20. A água da represa escoa pelo tubo com 0,2 m de diâmetro em 
para dentro da turbina. Se a descarga em 
a potência de saída da turbina. Suponha que a turbina opere com 
uma eficiência de 65%. Desconsidere as perdas por cisalhamento 
no tubo. O diâmetro do tubo é o mesmo na saída.
Universidade Federal do Rio Grande – FURG / EE – Escola de Engenharia
: Fenômenos de Transporte – Mecânica dos Fluidos
Professora: Fabiane Binsfeld Ferreira dos Santos 
A expressão mais inteligente, mais forte que existe para criar renovação, reinvenção, inovar a vida, inovar a capacidade e reforçar é a expressão: 
” Cortella 
considerações feitas para sua simplificação e determine: (a) a potência da unidade ventilador
o diâmetro do gabinete do ventiladore (c) a diferença de pressão através do 
sa específica do ar como 1,23 kg/m3. Entenda a eficiência como a relação 
entre a potência fornecida ao fluido pela potência útil da unidade ventilador-motor.
embarcação de combate a incêndios deve trabalhar nas áreas costeiras retirando água do mar com 
densidade 1,04 por meio de um tubo com 20 cm de diâmetro a uma vazão de 0,11 m
a por meio de um bocal de uma mangueira com diâmetro de saída 5
irreversível total no sistema (perda de carga) é de 3 m, e a posição do bocal está a 4 m acima do 
nível do mar. (a) Partindo da equação da conservação da energia na forma integral, escreve as 
para simplificação da equação. (b) Para uma eficiência da bomba de 70%, 
determine a entrada necessária de potência de eixo na bomba. (c) Determine a queda de pressão na 
Um pequeno escorregador de água deve ser instalado em uma piscina (figura a seguir) que será utiliza
em dias de temperaturas médias de 35ºC. O fabricante do escorregador recomenda uma vazão contínua 
de água de 1,39 L/s pelo escorregador, para assegurar que o atrito não esquente as pessoas na descida. 
Uma bomba deve ser instalada debaixo do escorregador, com uma mangueira de 5,0
cm de diâmetro fornecendo água da piscina para o escorregador, com uma perde de energia por 
. A bomba tem 80% de rendimento e está completamente submersa a 1,0
mangueira descarrega a água no topo do escorregador como um jato livre aberto a 
atmosfera. A saída da mangueira está 4,00 m acima da superfície da água. Determine a potência de 
escoa pelo tubo com 0,2 m de diâmetro em A 
para dentro da turbina. Se a descarga em B é de 0,5 m3/s, determine 
a potência de saída da turbina. Suponha que a turbina opere com 
uma eficiência de 65%. Desconsidere as perdas por cisalhamento 
O diâmetro do tubo é o mesmo na saída. 
Escola de Engenharia 
Mecânica dos Fluidos 
a capacidade e reforçar é a expressão: 
a potência da unidade ventilador-motor a 
a diferença de pressão através do 
. Entenda a eficiência como a relação 
motor. É viável a utilização 
embarcação de combate a incêndios deve trabalhar nas áreas costeiras retirando água do mar com 
densidade 1,04 por meio de um tubo com 20 cm de diâmetro a uma vazão de 0,11 m3/s e 
a por meio de um bocal de uma mangueira com diâmetro de saída 5 cm. A perda de 
é de 3 m, e a posição do bocal está a 4 m acima do 
nível do mar. (a) Partindo da equação da conservação da energia na forma integral, escreve as 
ção da equação. (b) Para uma eficiência da bomba de 70%, 
(c) Determine a queda de pressão na 
Um pequeno escorregador de água deve ser instalado em uma piscina (figura a seguir) que será utilizada 
em dias de temperaturas médias de 35ºC. O fabricante do escorregador recomenda uma vazão contínua 
de água de 1,39 L/s pelo escorregador, para assegurar que o atrito não esquente as pessoas na descida. 
de 5,0 m de comprimento 
, com uma perde de energia por 
. A bomba tem 80% de rendimento e está completamente submersa a 1,0 m da superfície 
mangueira descarrega a água no topo do escorregador como um jato livre aberto a 
atmosfera. A saída da mangueira está 4,00 m acima da superfície da água. Determine a potência de