ACQF - Fenômenos de Transporte

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<p>1° SEMANA - FENÔMENOS DE TRANSPORTE o reservatório abaixo armazena óleo água e ar, determine a pressão no fundo do reservatório (ponto A) e na interface água (ponto B), respectivamente. São dados: água óleo 8,6 1 pé = 0,3048 m. An 3 pés 4 pés Óleo B 6 pés Água 3 pés A PA = 19,455 KPa; PB = 1,51 KPa. PA - 25,314 KPa; PB - 89,321 KPa. PA 12,458 KPa; PB 0,325 KPa. PA = 8,369 KPa; PB = 101,3 KPa. PA = 8,325 KPa; PB = 9,524 KPa. Determine a densidade absoluta e peso específico do nos sistemas de unidades (SI, MK*S) em condições normais (15 °C e 101,3 kPa absolutos, Rar 287 SI 10,25 12,03 MK*S 154 235 SI 1,226 12,03 MK*S 1,226 12,03 SI 0,86 1,06 MK*S 0,0235 2,325 SI 1,226 12,03 MK*S 1,226 1,227 SI 1,226 12,03 MK*S 0,125 1,227 Para se medir a viscosidade dinâmica de um fluido podemos utilizar um aparelho conforme da figura abaixo. mesmo é composto por dois cilindros concêntricos em que um se movimenta dentro de outro sem movimento. A folga radial entre cilindro de aço (paço = 8700 e a camisa, totalmente preenchida pelo óleo, é de 0,5 mm. Uma vez preparado aparelho 0 procedimento consiste em largar 0 cilindro sem velocidade inicial e, quando este se encontra já em movimento uniforme de queda, medir 0 seu tempo (At) de passagem entre duas marcas que distam entre si 25 cm na vertical. Determine a viscosidade de um óleo para qual se obteve At = 0,1 Para um óleo com uma viscosidade dinâmica = 0,5 kg/(m.s) qual 0 tempo de passagem entre as marcas. Cilindro (r=5 mm) Folga (0,5 mm) 0,39 0,04352 segundos. Camisa 1,88 2,1 segundos. 10 segundos. 0,0436 1,171 segundos. 0,039 0,13 segundos.</p><p>2° SEMANA Em um shopping de departamentos, duas correntes de água encontram se em um determinado ponto a primeira vazão é de 25 L / S e temperatura de 18 °C (alimentação de água fria), a segunda tem 25 / min e temperatura de (alimentação de água quente). Logo após a mistura (alimentação temperada), qual será a vazão da corrente de água em / S e a temperatura da água em K? = T 43,47 K. T = 43,47 K. Q = T = 316,47 K. = T = 500 K. Dado o dispositivo da figura, calcular a vazão do escoamento da água no conduto. Desprezar as perdas e considerar o diagrama de velocidades uniforme. Dados: yH20 = ym = 104 P2 = 20 kPa; A = 10-2 g = 10 Área A 3,80 m água 2 0,20 m Ym 55,32 3,25 80 L / S 60 . 40 L / Ao se levantar de manhã um estudante de engenharia ao escovar os dentes notou que a água 0,77 10-6 estava saindo a 32 °C da torneira com diâmetro de 1,5 cm, e a velocidade de escoamento estava a 2 m/s. Neste caso determine o número de Reynolds do escoamento observado por este estudante e determine se o escoamento é laminar ou turbulento. 58.968,21, regime laminar 1.25636, regime laminar 38.961,03, regime turbulento 890, regime laminar 38.961,03, regime laminar SEMANA Um sistema de irrigação utiliza uma bomba que faz a sucção em um reservatório (cota 0) uma taxa de 4 Caso o tubo tenha 6 polegadas de determine a potência em Hp necessária para a bomba (cota = 12 pés) fazer a sucção. Dados: perda de carga 0,4 pé/pé, comprimento total da tubulação 15 pés, peso específico da água 62,4 Considere 1 Hp = 550 pé 12 pol, g = 5,568 Hp 3,358 Hp 11,09 Hp 13,25 Hp 25,76 Hp</p><p>A figura abaixo indica um tubo para sucção de água. Na seção transversal (1), tem se: V1 = 4,5 A área da seção transversal (2) A2 = 6 Adotando g 10 calcular a pressão efetiva na seção (1). P1 1235 P1 4000 P1 986 kgt P1 3654 P1 8963 Uma mangueira de jardim tem diâmetro interno de 19 mm e está ligada a um irrigador de grama que consiste simplesmente de um recipiente que apresenta 24 furos de mm de diâmetro cada um. Se a água na mangueira possuir uma velocidade de 1 qual a velocidade de saída pelos furos? 9,325 0,95 15,23 13,25 5° SEMANA Uma indústria química bombeia água a um ponto 3,2 m acima da cota normal de A velocidade em A é igual a 0,9 m/s e a variação de pressão de A para B vale 98,1 se a bomba tem uma eficiência de 90% determine sua potência em CV. Dado: água 9810 Considere a perda de carga como sendo 1,5 m e CV 745 W. 150 mm 3,2 m 250 mm A Bomba 7,02 CV 5,31 CV 3,31 CV 6,15 CV Ng 9,09 CV Uma bomba faz a sucção de água em um reservatório (cota = 0) a uma taxa de 4 Caso o tubo tenha 6 polegadas de diâmetro, determine a altura manométrica da bomba (cota 12 pés) fazer a sucção. Dados: perda de carga 0,4 pé/pé, comprimento total da tubulação 15 pés, peso específico da água 62,4 Considere 1 Hp 550 1 pé 12 pol, g 32,2 Nota: a bomba está no mesmo nível da descarga. 36,66 pés 72,22 pés 45,55 pés 63,33 pés 24,44 pés</p><p>Uma indústria química bombeia água a um ponto 3.2 m acima da cota normal de bombeamento A velocidade em A igual 0,9 m/s e variação de pressão de A para B vale 98,1 se a bomba tem uma eficiência de 90% determine sua altura Dado: água 9810 Considere a perda de carga como sendo 15 m 150 mm 250 mm A Bomba 14,07 m 16,01 m 17,65 m 13,35 m 6° SEMANA A única alternativa verdadeira a respeito de sistemas de bombeamento é: No cálculo de perda de carga localizada deve-se considerar o comprimento total físico da a velocidade média do fluido e material das paredes da tubulação. Se a velocidade média do fluido dobrar a perda de carga será oito vezes maior. Uma bomba pode ser instalada em qualquer do reservatório desde que tenha potência suficiente para recalcar o fluido. o ábaco de Moody pode ser usado para diferentes diâmetros e materiais de tubulação e fornece o fator de atrito para cálculo da perda de carga. A energia necessária para um sistema de bombeamento deve ser a soma de todas parcelas de energia no estado final do fluido, subtraindo tanto as parcelas de energia do estado inicial quanto as perdas do Em uma indústria química, um grupo de engenheiros foi designado para projetar uma tubulação (AISI 304 W/m.K) para transporte de fluido refrigerante. o tubo deve ter um diâmetro interno de 36 mm e espessura de parede de 2 mm. fluido a ser transportado e o ambiente estão, respectivamente, nas seguintes temperaturas 8 °C e 28 °C. Considerando os coeficientes convectivos interno e externo de 400 e 6 respectivamente, qual é o ganho de calor por unidade de comprimento do tubo? 14,81 W/m W.m 50 W 16,35 W/m 10,32 W/m Para bombear água entre dois reservatórios uma bomba é usada para recalcar a água da cota 40 m para 60 m. A pressão na seção (1) é 40 kPa e a pressão na seção (2) é de 120 kPa. Qual a potência em CV que deve ser fornecida ao escoamento pela bomba? Considere uma perda de carga de 5 e um rendimento de Dado: D constante de 50 cm, vazão de 0,5 1CV 735,5 W. 1,23 CV 320,48 CV 32,25 CV 15 CV 568 CV 8° SEMANA No automóvel refrigerado à água o motor está interligado a um trocador de calor comumente chamado de radiador possui tubulações e aletas com a função de aumentar a área de transferência de Acoplado a esse equipamento há um ventilador (ventoinha) que entra em funcionamento quando a água do sistema atinge determinada temperatura. Ao ligar a ventoinha força a passagem de pelo trocador de calor diminuindo a temperatura da água no sistema motor-radiador. Qual é o tipo de transferência de calor predominante que ocorre no radiador quando a ventoinha entra em funcionamento? Radiação térmica da água Convecção forçada Radiação de calor contra corrente Condução de calor contra corrente Condução de calor forçada</p><p>Determine o coeficiente de difusão binária do no N2 a 320 K atm: Dado: = 1.8 x 10-5 a 1,42 10-5 2,28 10-5 5,02 10-5 6,03 10-5 3,27 10-5 A laje de uma residência que tem aquecimento elétrico é feita de concreto e mede 6 m de comprimento 8 m de largura e 0,25 m de A condutividade térmica do concreto utilizado no forro vale k 1,4 W / m.K. As temperaturas das faces interna e externa da laje medidas em uma noite são 15 °C respectivamente, para um período de 10 Determine a taxa de calor perdida pela laje nessa 4 °C 0,25 m 15 °C Laje de concreto 1,48 3,25 kW 2,95 kW 4,65 kW 6,87 kW Uma sala de aula que normalmente contém 50 pessoas deve ser equipada com uma unidade de ar-condicionado de janela de 5 kW de capacidade de Pode-se assumir que uma pessoa em repouso dissipa calor a uma taxa de 360 kJ/h. Existem 10 lâmpadas elétricas na sala, cada uma com uma potência de 100 W. A taxa de transferência de calor para a sala através das paredes e das janelas são estimadas em 12.000 Considerando que an da sala deve ser mantido a uma temperatura constante de determine o número necessário de unidades de ar-condicionado de janela. 2 unidades unidades unidades unidade unidades</p>