FENÔMENOS DE TRANSPORTE


Sabendo-se que Q1 = 2Q2 e que a vazão de saída do sistema é 14 l/s, determine a massa específica da mistura formada e calcule o diâmetro da tubulação de saída em (mm) sabendo-se que a velocidade de saída é 3 m/s. Dados: massa específica 1 = 890 kg/m³ e massa específica 2 = 620 kg/m³.


mistura = 412 kg / m³; Ds = 9,32 mm


mistura = 1025 kg / m³; Ds = 44,58 mm


mistura = 532 kg / m³; Ds = 15,26 mm


mistura = 986,32 kg / m³; Ds = 21,32 mm


mistura = 799,5 kg / m³; Ds = 77,08 mm

A figura mostra uma comporta de largura b = 2 m, instalada no fundo de um reservatório de água. Algumas dimensões estão indicadas na figura. Determinar o módulo e a profundidade do centro do empuxo.


E = 21354 kgf; h = 4,25 m


E = 85000 kgf; h = 8,588 m


E = 13500 kgf; h = 8 m


E = 985 kgf; h = 5,23 m


E = 350 kgf; h = 0,25 m

Um indicador de pressão manométrica instalada em um tanque rígido mostra um vácuo de 42 KPa dentro de um tanque como na figura abaixo, situado em um local onde a elevação é de 2000 m e a pressão atmosférica local é de 79,5 KPa. Determine a pressão absoluta dentro do tanque.


37,5 MPa


37,5 kPa


37,5 mmHg


37,5 Bar


37,5 PSI

A vazão de 1,44 m³ / s de água corre em uma instalação semelhante à da figura abaixo, contendo uma bomba que fornece 400 cv de energia à corrente líquida. São dados: A1 = 0,36 m²; A2 = 0,18 m²; Z1 = 9,15 m; Z2 = 24,4 m; pressão em 1 sobre o peso específico = 14 mca; pressão em 2 sobre o peso específico 7 mca. Calcular a perda de carga (h) entre as seções (1) e (2).


h = 40 m.c.a


h = 23 m.c.a


h = 5,98 m.c.a


h = 14,36 m.c.a


h = 10,18 m.c.a

A bomba E eleva a água entre os reservatórios R1 e R2 da figura. O eixo da bomba esta situado a 5 m acima da superfície livre de R1. No ponto final F do sistema elevatório (a 50,2 m acima do eixo E), a água descarrega na atmosfera. Há o desnível d = 0,2 m entre o eixo (entrada) da bomba e sua saída (ponto C). São dados: D = 200 mm = diâmetro das tubulações AE e CF (antes e depois da bomba); para facilitar, supomos D = constante; Pc = 5,4 kgf / cm²; hAC = 5v² / 2g; hCF = 3v² / 2g. Determinar a vazão em volume e a potência da bomba (em kgf.m / s e em cv).


Q = 0,162 m³ / s; NB = 896 kgf.m / s; 1420 cv


Q = 0,162 m³ / s; NB = 10676 kgf.m / s; 142 cv


Q = 2 m³ / s; NB = 23 kgf.m / s; 1 cv


Q = 0,162 m³ / s; NB = 40 kgf.m / s; 56 cv


Q = 0,162 m³ / s; NB = 320 kgf.m / s; 1042 cv

Um soprador elétrico de ar quente utilizado para secar grãos tem uma potência de 900 W o ar entra nele a 20 ºC com uma pressão de 100 kPa, e sai a 60 ºC. A área de seção transversal do duto de ar mede 60 cm2. O sistema não apresenta perdas, nesse caso então, determine a vazão volumétrica de ar na entrada do duto e a velocidade com que o ar sai na sua parte final. Dado: cp = 1,007 kJ/kg.ºC; Rar = 0,287 kPa.m3/kg.k.


0,0306 m3/s; 5,52 m/s


2,35 m3/s; 20 m/s


5,63 m3/s; 35 m/s


0,4,56 m3/s; 9,87 m/s


0,0187 m3/s; 3,55 m/s

Em uma indústria química, um grupo de engenheiros foi designado para projetar uma tubulação (AISI 304 14,2 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. O fluido a ser transportado e o ambiente estão, respectivamente, nas seguintes temperaturas 15 ºC e 55 ºC. Considerando os coeficientes convectivos interno e externo de 400 W/m².k e 6 W/m².k respectivamente, qual é o ganho de calor por unidade de comprimento do tubo?


29,95 W/m


18,2 W/m


6,35 W/m


21,3 W/m


4,35 W/m

A figura abaixo mostra um sistema elevatório, para este sistema foi necessário a instalação de uma bomba para que a água caísse no reservatório que está abaixo do nível da bomba. Antes de colocar o projeto em uso o Engenheiro deverá realizar alguns cálculos para que não haja erros no projeto. Sendo assim, qual é a altura manométrica do projeto?

Dados: D = 15 cm, material ferro fundido; diâmetro de saída f = 0,26; DS = 8,5 cm; viscosidade 10-6 m² / s; peso específico 104 N / m³; KS1 = 0,5 m;  rendimento da bomba 0,85. 


89,41 kW


33,15 m


58,34 CV


30 m


89,41 m

A água a 88 ºC é transportada ao longo de uma tubulação de 100 m de comprimento e 125 mm de diâmetro feita de ferro forjado com vazão de 2 m³/s. Utilizando a equação apresentada por Swamee e Jain abaixo (1976), assinale a alternativa correta que contém a queda de pressão ao longo desta tubulação. Dados: 62,4 N/m³; 10-5 m²/s; rugosidade 0,15 mm, g = 9,816 m/s².

Onde:

L = comprimento da tubulação;

g = aceleração gravitacional;

Q = vazão em m³;

v = viscosidade;

e = rugosidade da tubulação;

h = perda de carga.


5,681 kPa


0,317 kPa


4,258 kPa


0,058 kPa


1,357 kPa

Em um condomínio de prédios há uma instalação elevatória e para o tubo de sucção de 100 mm de diâmetro que alimenta a bomba mostrada na figura abaixo, a pressão no ponto A é um vácuo de 180 mm de mercúrio. Se a descarga é 0,03 m³/s de óleo (densidade 0,85), determine a energia total no ponto A com relação ao plano de referência que passa na bomba. Dados: 9,79 kN/m³, densidade do mercúrio = 13,6, g = 9,81 m/s².



HA = - 3,35 m


HA = 9,23 m


HA = - 1,20 m


HA = 5,68 m


HA = - 5,68 m