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Exercícios resolvidos: Introdução À Mecânica Dos Fluídos - 8ª Ed. 2014

Robert Fox, Alan Mcdonald, Philip PritchardIBSN: 9788521623021

Elaborado por professores e especialistas

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De acordo com os conceitos fundamentais estudados no capítulo 2 do livro e os conceitos de termodinâmica, vamos resolver esta questão seguindo algumas hipóteses. Os tanques de armazenamento de gás são muito utilizados em indústrias petroquímicas e, para que tenham um ótimo aproveitamento, são pressurizados de maneira a acomodar uma maior quantidade de gás. Vamos em frente!

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Vamos assumir o nitrogênio como um gás ideal e assim podemos escrever a equação dos gases: ....(1)

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Das informações dadas, devemos buscar na tabela a constante específica do gás nitrogênio que é dada por:

....(2)

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Agora, vamos isolar a variável “massa” e teremos a massa do nitrogênio dada por:

....(3)

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Observe que o volume do tanque não foi dado, mas o seu diâmetro sim, então:

....(4)

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Substituindo os valores dados e considerando uma temperatura de 25 C = 298 K

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Agora tendo em mãos uma calculadora, realizamos as operações abaixo. Acompanhe:

....(5)

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Já a massa do tanque será dada por:

Passo 9 de 12keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Para encontrar a espessura mínima do tanque devemos fazer um diagrama de corpo livre da esfera, onde as forças internas oriundas da pressão do gás se equilibram com a força resistente da casca esférica. Então:

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Podemos resumir o equilíbrio de forças em somente um lado da esfera como:

Força interna do gás – Força resistente da casca esférica = 0

Onde “p” é a pressão interna e “ é a tensão superficial da casca esférica

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Isolando a variável “t” , que é a espessura da casca, teremos:

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Logo a espessura mínima será: ou mm

Exercícios resolvidos no Capítulo 3

Depoimentos de estudantes que já assinaram o Exercícios Resolvidos

Nathalia Nascimento fez um comentárioCEFET/RJ • Engenharia
Foi um apoio àquelas aulas que não acabam totalmente com as dúvidas ou mesmo naquele momento de aprender o conteúdo sozinha. Além disso, dispensou a necessidade de um orientador e por isso, permitiu que eu estudasse em qualquer local e hora.
Valdivam Cardozo fez um comentárioUFRB • Engenharia
Tive uma sensação maior de autonomia nos estudos, as vezes era frustante não conseguir resolver uma determinada questão e nem sempre os professores corrigem as listas que passam.