Lista de Revisão para Prova de Fenômenos de Transporte

1 - Cinco sensores foram utilizados para medir a temperatura de um

determinado corpo. As curvas de calibração da resistência elétrica, em função

da temperatura destes sensores, são apresentadas no gráfico abaixo.

Analisando-se o gráfico, foram feitas as afirmativas a seguir.

I - O sensor (2) só deve ser utilizado para temperaturas superiores a 20 K.

II - Para temperaturas entre 1 K e 3 K apenas o sensor (5) pode ser utilizado.

III - Quando a resistência do sensor (1) atingir o valor de cerca de 7 , o sensor

(4) estará com uma resistência um pouco superior a 2 k .

IV - O sensor (3) é o único a ser empregado para temperaturas na faixa de 20

K a 300 K.

São verdadeiras APENAS as afirmações

(A) I e II

(B) I e IV

(C) II e III

(D) II e IV

(E) III e IV

2 - Analise a situação abaixo.

Um veranista sente bastante calor ao chegar a sua casa de praia e se irrita ao

constatar que o sistema de ar condicionado do seu quarto não está

funcionando. Tentando solucionar o problema e resfriar o quarto, ele teve a

ideia de ligar o frigobar que se encontra no interior do quarto, deixando sua

porta aberta. As portas e janelas do quarto foram mantidas fechadas.

Pela decisão do veranista, conclui-se que, ao longo do tempo, o quarto:

(A) será resfriado, se o COP (coeficiente de eficácia) for maior do que 1,0.

(B) será resfriado, se o COP for menor do que 1,0.

(C) será resfriado, se o COP for igual a 1,0.

(D) ficará com a mesma temperatura.

(E) será aquecido.

3 - Os sistemas de transporte de água de abastecimento e de coleta de

esgotos sanitários devem ser, respectivamente, projetados e calculados como:

A) condutos forçados e condutos livres.

B) condutos livres e condutos forçados.

C) condutos sob pressão igual a atmosférica.

D) condutos por gravidade e condutos forçados.

E) condutos sob pressão diferente da atmosférica.

4 - No projeto, é solicitado que o aluno faça uma pesquisa sobre as condições

ou hipóteses em que é possível utilizar a Equação de Bernoulli. Cite três

dessas condições/hipóteses.

R: As condições são:

- Regime permanente;

- sem máquina no trecho de escoamento em estudo;

- sem perdas por atrito no escoamento do fluído;

- propriedades uniformes nas seções;

- fluído incompressível;

- sem trocas de calor.

5 - Determinar a velocidade do jato do líquido no oríficio do tanque de grandes

dimensões da figura. Considerar fluído ideal.

R: Supondo os 2 pontos inicial e final como sendo, respectivamente o topo do

tanque e a saída do bocal, e supondo que não haja perdas por atrito, teremos:

H1 = H2

p1/γ + v1²/2g + z1 = p2/γ + v2²/2g + z2

como no ponto 1 (topo do tanque) temos pressão nula (tanque aberto a

atmosfera), velocidade nula (reservatório de grandes proporções) e z1=h

(considerando a referencia como sendo o centro do bocal de saída). No ponto

2, teremos pressão nula também (a saída do bocal também está aberta para a

atmosfera), velocidade v e z2 = 0. Assim:

0/ γ + 0²/2g + h = 0/γ + v²/2g + 0

h = v²/2g

v² = 2gh

v = √2gh

6 – Calcular a potência do jato de um fluído descarregado no ambiente por um

bocal. Dados: vj = velocidade jato; Aj = área do jato; γ = peso específico do

fluído.

R: A carga ou Energia por Unidade de Peso do jato é dado por:

Hj = pj/ γ + vj²/2g + zj

Usando o centro do bocal como referência, zj = 0. Como o jato é descarregado

na atmosfera, pj = 0. Assim:

Hj = vj²/2g

Como Pôtencia é: Nj = γQjHj e Qj = vj.Aj, temos:

Nj = γvjAj . vj²/2g = γAjvj³/2g

7 – Determinar a perda de carga por km de comprimento de uma tubulação de

aço de seção circular de diâmetro 45cm. O fluído é óleo (νiscosidade

cinemática = 1,06 x 10-5 m²/s) e a vazão é 190 L/s. Considere f = 0,021.

R: Perda de carga hf = fLv²/Dh2g

F = 0,021; L = 1000m (1km); Dh = 0,45m (45cm); g = 10m/s²; v = Q/A = 4Q/πD²

v = 4.190x10-3/π.0,45² = 1,19m/s

Assim:

Hf = 0,021.1000.1,19² / 0,45.2.10 = 3,3m

8 – No trecho (1)-(5) de uma instalação existem: uma vávula de gaveta (2),

uma válvula tipo globo (3) e um cotovelo (4). Sendo a tubulação de aço de

diametro = 5cm, determinar a perda de carga entre (1) e (5) sabendo que a

vazão é 2 L/s e que o comprimento total da tubulação é 30m. Considere:

Viscosidade Cinemática do Fluído = 10-6 m²/s

Leq da vávula de gaveta = 0,335m

Leq da vávula globo = 17,61m

Leq do Cotovelo = 3,01m

f = 0,025.

R: Hp12 = hf15 + hs2 + hs3 + hs4

Como temos os comprimentos equivalentes (Leq) para cada singularidade,

podemos considerar o sistema como um tubo simples com comprimento total Lt

igual a soma de todos os comprimentos:

Lt = L15 + Leq2 + Leq3 + Leq4 = 30 + 0,335 + 17,61 + 3,01 = 51m

A perda total Hf será:

hf = f.L.v² / Dh.2g

Temos que: f = 0,025; L = 51m; Dh = 0,05m; g = 10m/s²; v = Q/A = 4Q/πD²

V = 4.2x10-3/π.0,05² = 1m/s

hf = 0,025.51.1² / 0,05.2.10 = 1,28m

portanto, Hp15 = hf = 1,28m