Aulas_21_22_FT_I_2021

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Universidade Federal da Paraíba
Centro de Tecnologia
Departamento de Engenharia de Alimentos
FENÔMENOS DE TRANSPORTE I
Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
Engenheiro Mecânico – UFPB
Doutor em Engenharia Mecânica – USP
Notas de aula do curso de:
2021
FENÔMENOS DE TRANSPORTE I
Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
Engenheiro Mecânico – UFPB
Doutor em Engenharia Mecânica – USP
Notas de aula do curso de:
Aulas 21 e 22
Notas de Aula: Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
o Exercícios de aplicação
Conteúdo Programático das Aulas 21 e 22
 Estática dos Fluidos
Notas de Aula: Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
18) No manômetro da figura, o fluido A é água e o fluido B, mercúrio. Qual é a
pressão p1? Dados: mercúrio = 136000 N/m3; água = 10000 N/m3.
Resposta: 13,4 kPa.
Fonte: Brunetti (2008).
Exercício de Aplicação
Notas de Aula: Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
19) Um contêiner, aberto para a atmosfera, com vários fluidos está conectado a um
manômetro instalado a uma profundidade de 120 cm da superfície livre, como mostra a
Figura. Para as densidades relativas (r) e alturas de coluna de fluido dadas, determine a
leitura do manômetro instalado na base do contêiner.
Exercício de Aplicação
Resposta: p = 11,6 kPaFonte: adaptado de Çengel & Cimbala (2007).
Notas de Aula: Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
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20) O tanque cilíndrico com tampas hemisféricas mostrado na Figura contém um líquido
volátil em equilíbrio com seu vapor. A massa específica do líquido é 800 kg/m3 e a do
vapor pode ser desprezada na resolução do problema. A pressão no vapor é igual a 120
kPa (abs) e a pressão atmosférica local vale 101 kPa (abs). Nestas condições, determine:
(a) a pressão indicada no manômetro do tipo do tipo Bourdon; e (b) a altura h indicada no
manômetro de mercúrio (R = 13,6).
Respostas: a) 27 kPa; b) h = 202 mm.
Exercício de Aplicação
Notas de Aula: Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
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21) A Figura mostra um tanque cilíndrico de topo troncônico à pressão atmosférica de 101,3
kPa. A parte cilíndrica tem altura H1 = 3 m e r1 = 1 m e a parte troncônica tem H2 = 2 m e r2 =
1,5 m. Se o fluido do tanque for suco de laranja concentrado a 20 ºC com  = 1037 kg/m3,
determine a leitura do manômetro instalado na base do tanque quando: (a) h = H1+H2; (b) h =
H1.
Exercício de Aplicação
Respostas: a) 50,9 kPa; b) 30,5 kPa.
Notas de Aula: Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
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22) Um tubo em U está ligado a duas tubulações nas quais escoam fluidos de diferentes
massas específicas como mostra o esquema a seguir. Sabe-se que na tubulação “A”
escoa um fluido “A” de massa específica relativa igual a 0,735 e na tubulação “B” escoa
um fluido “B” de massa específica relativa igual a 0,852. O fluido manométrico é o
mercúrio com massa específica relativa igual a 13,6 e onde a pressão pB na tubulação
“B”é igual a 125 kPa. Considere que: massa específica da água (água) igual a 1000
kg/m3; aceleração da gravidade (g) igual a 9,8 m/s2. Pede-se a pressão na tubulação “A”.
Resposta: pA = 147 kPa.
Exercício de Aplicação
Notas de Aula: Prof. Geraldo Dantas Silvestre Filho
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23) Um recipiente cilíndrico cujo peso é de 65 N é invertido e pressionado contra a água,
como mostra a Figura. Determine a diferença de altura h do manômetro e a força F
necessária para manter o recipiente na posição mostrada.
Exercício de Aplicação
Fonte: Çengel & Cimbala (2015).
Respostas:
h = 9,52 cm
F = 31,3 N
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