Fenômenos de Transportes: março 2022

sábado, 26 de março de 2022

Aula 4 - Exercícios de Sala

1> A água está escoando com uma velocidade de 5,0 m/s através de uma tubulação com uma área de seção transversal de 4,0 cmˆ2. A água desce gradativamente 10 m enquanto a tubulação aumenta de área para 8 cmˆ2. (a) Qual a velocidade no nível mais baixo? (b) Se a pressão no nível mais elevado for de 1,5 x 10ˆ5 Pa, qual será a pressão no nível mais baixo?

2> Água escoa em regime permanente através do tubo de Venturi mostrado. Considere no trecho mostrado que as perdas são desprezíveis. A área da seção (1) é 20 cm² e a da seção (2) é 10 cm². Um manômetro de mercúrio (gama = 136 000 N/mˆ3) é instalado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado. Determine a vazão de água que escoa pelo tubo (gama da água = 10 000 N/mˆ3).

Aula 4 - Equação de Energia e Laboratório

Em nossa 4ª aula falaremos de energia associada a um fluido. Faremos uma discussão a respeito da energia potencial (posição) e energia cinética (velocidade). Após essa discussão chegaremos em uma das equações mais importantes dos fluidos - Equação de Bernoulli.

Logo depois falaremos de potência e rendimento de uma máquina.

Pot (M) = gama . Q . H (M)

Rendimento = Pot (T) / Pot

Esse capítulo é uma grande discussão do princípio de conservação da energia mecânica.

Equação de Bernoulli - UNIVESP

Equação de Bernoulli - UNICAMP

Um pouco de História da Hidrodinâmica

Teremos Laboratório, o roteiro segue abaixo:

Roteiro

Lembre-se de trazer Jaleco (Calça e sapato fechado)

Aula 4

domingo, 20 de março de 2022

Aula 3 - Questionário

Após a aula 3 você deverá ser capaz de responder as seguintes questões?

1> Qual a diferença dos Métodos de Lagrange e Euler?

2> Exemplifique escoamento permanente e variado.

3> Para que serve o número de Reynolds?

4> Diferencie Escoamentos Laminar, de transição e turbulento.

sábado, 19 de março de 2022

Aula 3 - Exercícios de Sala

1> Uma âncora de ferro com massa específica igual a 7870 kg/mˆ3 parece 200 N mais leve na água do que no ar. (a) Qual o volume desta âncora? (b) Quanto ela pesa no ar?

2> Um bloco de madeira flutua em água doce com dois terços do seu volume submerso. Em óleo, o bloco flutua com 0,90 do seu volume submerso. Encontre a massa específica (a) da madeira e (b) do óleo.

3> Um gás escoa em regime permanente no trecho de tubulação da figura. Na seção (1), tem-se A1 = 20 cmˆ2, ro (1) = 4 kg/ mˆ3 e v(1) = 30 m/s. Na seção (2), A2 = 10 cmˆ2 e ro (2) = 12 kg/mˆ3. Qual a velocidade na seção (2)?

4> Um gás (gama = 5 N/mˆ3) escoa em regime permanente com uma vazão de 5 kg/s pela seção A de um conduto retangular de seção constante de 0,5 m por 1 m. Numa seção B, o peso específico do gás é 10 N/mˆ3. Qual será a velocidade média do escoamento nas seções A e B? (g = 10 m/sˆ2)

5> Uma torneira enche de água um tanque, cuja capacidade é de 6000 l, em 1h40min. Determinar a vazão em volume, massa e em peso em unidade do SI se ro (água) = 1000 kg/mˆ3 e g = 10 m/sˆ2.

6> Um propulsor a jato queima 1 kg/s de combustível quando o avião voa à velocidade de 200 m/s. Sendo dados ro (ar) = 1,2 kg/mˆ3, ro (gás) 0,5 kg/mˆ3 (na seção 2), A1 = 0,3 mˆ2 e A2 = 0,2 mˆ2, determinar a velocidade dos gases (vg) na seção de saída.

Aula 3 - Estática dos Fluidos

Em nossa 3ª aula terminaremos a Estática dos Fluidos. Falaremos do Princípio de Arquimedes:

Após isso começaremos o tema Cinemática dos Fluidos. Iniciaremos falando de escoamento laminar, de transição e turbulento.

Introduziremos o conceito do número de Reynolds:

Falaremos de Vazão e Velocidade média de escoamento:

E no final falaremos sobre a equação da Continuidade.

Curso da UNICAMP:

Experimento de Reynolds

domingo, 13 de março de 2022

Aula 2 - Questionário

Após nossa aula 2, você deverá conseguir responder as seguintes questões:

1> O que é pressão efetiva?

2> O que explica a Lei de Stevin?

3> Explique Empuxo?

4> Por que um Navio Flutua?

quinta-feira, 10 de março de 2022

Aula 2 - Exercícios de Sala

1> Determine o aumento de pressão do fluido em uma seringa quando uma enfermeira aplica uma força de 42 N ao pistão circular da seringa, que tem raio de 1,1 cm.

2> Uma janela de escritório possui dimensões 3,4 m por 2,1 m. Em consequência da passagem de uma tempestade, a pressão do ar externo cai para 0,96 atm, mas no interior a pressão é mantida a 1,0 atm. Qual a força resultante que empurra a janela para fora?

3> Um pistão com pequena área de seção transversal a é usado em uma prensa hidráulica para exercer uma pequena força f sobre o líquido confinado. Uma tubulação de ligação conduz a um pistão maior com área de seção transversal A. (a) Qual a intensidade F da força que o pistão maior resistirá sem se mover? (b) Se o pistão menor possuir um diâmetro de 3,80 cm e o pistão maior um diâmetro de 53,0 cm, que intensidade da força sobre o pistão menor equilibrará uma força de 20,0 kN sobre o pistão maior?

4> Na prensa hidráulica do exercício 3, qual a distância que o pistão maior deve se mover para suspender o pistão menor de uma distância de 0,85 m?

5> Uma âncora de ferro com massa específica igual a 7870 kg/mˆ3 parece 200 N mais leve na água do que no ar. (a) Qual o volume desta âncora? (b) Quanto ela pesa no ar?

6> Um bloco de madeira flutua em água doce com dois terços do seu volume submerso. Em óleo, o bloco flutua com 0,90 do seu volume submerso. Encontre a massa específica (a) da madeira e (b) do óleo.