Lista_de_Exercícios_Fenômenos_de_Transporte
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Disciplina:FENÔMENOS DOS TRANSPORTES3.782 materiais85.982 seguidores
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Lista de Exercícios Fenômenos de Transporte

1ª Parte: Fluidos

1) Aplicando a equação de Bernoulli e a equação de continuidade, mostre que:

V = [(2a 2 (p) / ((A2 - a2)]1/2

2) Em um sistema de irrigação de diâmetro interno igual a 0,75 pol é conectada a um esguicho que consiste em um cano com 24 furos, cada um com 0,05 pol de diâmetro. Se a água da mangueira tiver velocidade de 3 pés/s, com que velocidade ela sairá dos buracos do esguicho?

3) Em um sistema hidráulico, a água se move com velocidade de 5m/s através de um cano com área secção transversal de 4 cm2 A água desce 10 metros gradualmente, enquanto a área do cano aumenta para 8 m2 Qual a velocidade de escoamento no nível mais baixo? Se a pressão no nível mais alto for 5 x 10 5 Pa, qual será a pressão no nível mais baixo?

4) O que aconteceria ao empuxo atuando em um balão de hélio se você substituísse este gás por hidrogênio? E se os mesmos gases estiverem escoando em um mesmo meio, o que muda?

5) Por que a cortina do chuveiro em um Box, tende a vibrar durante o banho independente da temperatura da água, razão pela qual a convecção do ar quente com o ar frio não serve como explicação.

2ª Parte: Condutividade Térmica

O calor é conduzido entre materiais seguindo a função. Se temperatura da fonte é equivalente a 150 °C, determine a posição no instante em que a temperatura marca 100 °C.

O calor pode ser transferido pela matéria através da radiação? Explique em caso afirmativo, dê um exemplo

Considere a placa mostrada na figura, suponha L = 25 cm, A = 90 cm2 e o material seja o cobre. Se T1 = 125ºC, T2 = 10°C e foi alcançado o estado estacionário, encontre a taxa de transmissão do calor através das placas.

Calcule a taxa de condução do calor através das seguintes portas de proteção contra o inverno, ambas com 2 m de altura e 0,75 m de largura. A) uma é feita com chapas de alumínio de 1,5 mm de espessura e um vidro de janela de 3 mmde espessura que cobre 75% de sua superfície. B) A segunda é feita inteiramente de pinho branco com 2,5 cm de espessura. Considere a queda de temperatura através de cada porta como sendo 33°C.

3ª Parte Movimento Ondulatório

Os morcegos emitem ultra-sons. O menor comprimento de onda produzido por um morcego é de aproximadamente 0,33 cm, no ar. Qual a frequência mais elevada que os morcegos podem emitir?

As ondas do mar percorrem 30 m em 6 s. Determine o comprimento de onda dessas ondas e a freqüência com que chegam a praia , sabendo que a distância entre duas crista s consecutivas é de 5 m.

O menor intervalo de tempo entre dois sons percebido pelo ouvido humano é de 0,1 s. Considere uma pessoa defronte a uma parede em um local onde a velocidade do som é 340 m/s. Determine a distância da pessoa onde o eco é ouvido 3 s após a emissão da voz. Determine a menor distância para que possa ser percebido o eco.

4) O Módulo da velocidade do som em um determinado metal é V. Dá-se uma pancada numa das extremidades de um tubo desse metal, de comprimento h. Sendo v o módulo da velocidade do som no ar, mostre que o intervalo de tempo decorrido entre a recepção dos dois sons é (t=[h(V-v)] / v.V

5) A figura ao lado mostra uma onda se propagando a uma velocidade de 0,1 m/s. A partir disso, determine:

A amplitude e o comprimento dessa onda

A frequência e o período dessa onda

Escreva a equação de onda

 �

4ª Parte Difusão e Supercondutividade

1) Associe o processo de Difusão aos fenômenos de transporte:

Transporte de matéria

Transporte de Energia

Quantidade de movimento

Vibrações

Fônons

Aquecimento ou resfriamento

Condutividade elétrica

2) Com o objetivo de modificar as propriedades mecânicas de uma placa metálica, foi realizada a difusão de oxigênio gasoso a uma temperatura de 900° C na placa de 10 mm de espessura e 50 cm2 de área submetida a uma diferença de concentração de 5 kg/m3 em alta pressão e 1,5 kg/m3 em baixa pressão. Determine a quantidade de átomos que são transportados por difusão durante meia hora.

Dados: coeficiente de difusão (D) = 1,2.10-8 m2/s

3) Estabeleça uma relação entre o fenômeno da supercondutividade e os fenômenos de transporte estudados em sala.

4) Faz-se a difusão de carbono através da superfície de uma barra de ferro (densidade igual a 7,8 g/cm3) de forma que a 1000°C, exista o seguinte gradiente de concentração:

	Profundidade (cm)
	0
	0,02
	0,04
	0,06
	0,08
	0,10
	0,12
	0,14
	0,16

	C % peso
	1,2
	0,94
	0,75
	0,60
	0,50
	0,42
	0,36
	0,32
	0,30

Quantos átomos por minuto de carbono passam através de uma barra de 2,5 cm de diâmetro e 15,5 cm de comprimento, à profundidade de 0,02 cm?

Dados Coeficiente de Difusão do carbono em ferro = 10-6 cm2/s