FENÔMENOS DE TRANSPORTE


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 espessura. A condutividade térmica do concreto utilizado no forro vale k = 0,68 W / m.K. As temperaturas das faces interna e externa da laje medidas em uma noite são 15 ºC e 4 ºC respectivamente, para um período de 10 horas. Determine a taxa de calor perdida pela laje nessa noite.

 


9,638 kW
3,896 kW
6,515 kW
1,436 kW
0,389 kW

A água é retirada do reservatório "R" que é cúbico e tem 2 m de aresta por uma bomba e recalcada para outro reservatório retangualar com 4 m de altura onde o nível da água se encontra a 3 m de altura. A bomba tem uma potência de 400 W, o tubo utilizado no bombeamento tem 75 mm de diâmetro e fator de atrito f = 0,022, as perdas secundárias no cotovelo de 90º vale 0,4. Considerando o esquema apresentado, assinale a alaternativa correta que contém o valor da velocidade de escoamento na tubulação.

 


V = 0,2549.Q
V = 226,35.Q
V = 105,34.Q
V = 88,131.Q
V = 45,125.Q

Um bloco cúbico pesando 45 N e com arestas de 250 mm é puxado para cima sobre uma superfície inclinada sobre a qual há uma película fina de óleo SAE 10W a 37 ºC e 3,7x10-2 N.s/m². Se a velocidade do bloco é de 0,6 m/s e a película de óleo tem 0,025 mm de espessura, determine a força requerida para puxar o bloco. Suponha que a distribuição de velocidade na película de óleo seja linear. A superfície está inclinada de 40º a partir da horizontal.


80,13 N
90,25 N
84,42 N
93,14 N
78,52 N

Em uma pista de patinação um patinador desliza seus patins sobre a pista a uma velocidade de 6 m/s. O seu peso é 450 N, a patinação é possível porque durante o movimento uma fina camada de água fundida do gelo aparece devido a pressão da lâmina do patim na pista. Considere que a lâmina tem comprimento 0,3 m e largura 3 mm, e que a película de água tem espessura 0,0015 mm. Determine a desaceleração do patinador que resulta do cisalhamento viscoso na película de água, despreze os efeitos das extremidades do patim. Dado: viscosidade dinâmica da água nas condições mencionadas 1,76x10-3 N.s/m². 

 


0,138 m/s²
0,254 m/s
0,547 m/s²
3,235 m/s²
1,235 m/s²

Água é descarregada do reservatório (1) para os reservatórios (2) e (3). Sabendo-se que Qv2 = 3/4Qv3 e que Qv1 = 14l/s, determine: 

a) O tempo necessário para se encher completamente os reservatórios (2) e (3).

b) Determine os diâmetros das tubulações (2) e (3) sabendo-se que a velocidade de saída é v2 = 2m/s e v3 = 2,5m/s. Dado: p = 1000 kg / m³.


T2 = 1666,66 s; T3 = 2500 s; D2 = 3/4 m; D3 = 1/2 m
T2 = 16,66 s; T3 = 250 s; D2 = 0,0618 m; D3 = 0,0618 m
T2 = 1666,66 s; T3 = 2500 s; D2 = 0,12 m; D3 = 0,185 m
T2 = 16 s; T3 = 29 s; D2 = 3/4 m; D3 = 1/125 m
T2 = 1666,66 s; T3 = 2500 s; D2 = 0,0618 m; D3 = 0,0638 m

Ao se levantar de manhã um estudante de engenharia ao escovar os dentes notou que a água 0,77 x 10-6 m²/s estava saindo a 32 ºC 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
890, regime laminar
38.961,03, regime turbulento
38.961,03, regime laminar

(Franco Brunetti modificado) No esquema da figura abaixo qual deve ser o valor da cota Z a partir do eixo que tem a cota 0 (zero) passando pelo eixo de rotação da bomba para que não haja cavitação com água a 20 ºC. Dados: os cálculos devem ser considerados em fase de projeto, f = 0,022, D = 15 cm, Q = 25 L/s; Patm = 86 kPa, Pv = 2 kPa, 104 N/m³, NPSHr = 9 m.


Z = - 1,25 m
Z = - 5,32 m
Z = 5,32 m
Z = - 3,32 m
Z = - 2,24 m

“Estalos” nos ouvidos é um fenômeno desconfortável experimentado quando ocorrem variações na pressão ambiente, por exemplo, em um elevador rápido, em um avião ou mesmo quando você está se dirigindo para o litoral onde você “desce a serra”. Se você está em um avião, a 3.000 m de altitude (massa específica do ar 0,909 kg/m³), e uma rápida descida de 120 m causa estalos em seus ouvidos, qual é a variação de pressão em milímetros de mercúrio (SGHg = 13,6) que causa este efeito? Se, em seguida, o avião sobe 7.000 m (massa específica do ar 0,526 kg/m³) e novamente começa a descer, quanto o avião descerá antes que seus ouvidos estalem novamente?


Altura de mercúrio - 65 mm, altura em 7.000 m - 152,45 m.
Altura de mercúrio - 74 mm, altura em 7.000 m - 120,35 m.
Altura de mercúrio - 3,2 mm, altura em 7.000 m - 5,65 m.
Altura de mercúrio - 8,02 mm, altura em 7.000 m - 207,37 m.
Altura de mercúrio - 154 mm, altura em 7.000 m - 228,45 m.

Um bloco cúbico pesando 65 N e com arestas de 250 mm é puxado para cima sobre uma superfície inclinada sobre a qual há uma película fina de óleo SAE 10W a 37 ºC e 3,7x10-2 N.s/m². Se a velocidade do bloco é de 0,6 m/s e a película de óleo tem 0,025 mm de espessura, determine a força requerida para puxar o bloco. Suponha que a distribuição de velocidade na película de óleo seja linear. A superfície está inclinada de 60º a partir da horizontal.


115,47 N
98,34 N
65 N
111,79 N
105,32 N

Um dispositivo muito utilizado para a realização de cálculo de pressão é o manômetro de coluna inclinada como mostra a figura abaixo. No dispositivo da figura a água (9810 N/m³) se mantém entre os pontos A e C, o outro fluido mais escuro é o mercúrio (SHG 13,6), ele está contido entre os pontos B e C. Se o sistema está em equilíbrio estático qual é ovalor da altura H no ramo esquerdo do manômetro?

 


8,15 m
1,45 m
9,21 m
2,56 m
7,98 m