FENÔMENOS DE TRANSPORTE


“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 80 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 8.000 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 - 10 mm, altura a 8.000 m - 20 m.
Altura de mercúrio - 15,5 mm, altura a 8.000 m - 31 m.
Altura de mercúrio - 5,347 mm, altura a 8.000 m - 138,25 m.
Altura de mercúrio - 22 mm, altura a 8.000 m - 44,22 m.
Altura de mercúrio - 22 mm, altura a 8.000 m - 66,44 m.
Um pistão (cilindro interno) de alumínio (SG = 0,05) com 65 cm de diâmetro e 100 cm de comprimento, está em um tubo de aço (cilindro externo) estacionário com 75 cm de diâmetro interno. Óleo SAE 10 W a 25 ºC e 1,35 N.s/m² ocupa o espaço anular entre os tubos. Um bloco de 2 kg está suspenso na extremidade inferior do pistão (cilindro interno), como mostrado na figura. O pistão (cilindro interno) é colocado em movimento cortando – se um fio suporte. Qual é a velocidade terminal da massa m? Considere o perfil de velocidade linear dento do óleo.  

0,25 m/s
3,16 m/s
10,1 m/s
4,5 m/s
1,1 m/s

Um manômetro é ligado a um tanque contendo três fluidos diferentes, como na figura abaixo. Determine a diferença em elevação da coluna de mercúrio no manômetro, ou seja, a medida Y. Considere o peso específico da água 9,8 KN / m3

 

 


0,75 m


2,31 cm


10 mm


4,32 mm


13,65 cm

Um automóvel possui uma mistura aquosa em seu sistema de arrefecimento. Essa mistura é bombeada fazendo circular o calor do motor até o radiador, onde o calor é dissipado para o meio ambiente. Neste caso então um condutor liga o motor do seu automóvel e parte para sua viagem. Decorridos 10 minutos, ele observa, no indicador de temperatura do painel, que a mistura chega ao radiador com 90 ºC e permanece em torno desse valor durante a viagem. Isso ocorre porque:


O motor libera menos calor quando aquecido acima dessa temperatura.


O radiador dissipa menos calor acima dessa temperatura.


O motor para de produzir calor acima dessa temperatura.


O radiador dissipa mais calor quanto maior a temperatura da mistura aquosa.


O radiador dissipa mais calor do que o motor produz.

O centro de um orifício circular está a 8,5 m abaixo da S.L (constante) de um reservatório como mostrado na figura abaixo. Determinar o diâmetro deste orifício para que a vazão seja de 25,34 l / s (desprezando as perdas de energia), supondo o escoamento permanente.


50 ft


50 pol


50 m


50 cm


50 mm

Em um tubo de Venturi, de diâmetros D1 = 500 mm e D2 = 250 mm, escoa o ar (R = 29,3 m/K) a 20ºC no sentido de (1) para (2) como na figura abaixo. No ponto (1) a pressão efetiva é igual a 1,5 kgf/cm². Ao tubo de Venturi liga-se um manômetro de água cuja deflexão é de 200 mm. Desprezando as perdas e admitindo que, entre (1) e (2), é constante o peso específico do ar, calcular:

I – A pressão efetiva em (2), em kgf/cm²;

II – As velocidades em (1) e (2);

III – a vazão em volume (Q) e em peso (G) do ar no referido Venturi

.


I - P2 =´1,48 kgf / m²; II - V1 = 9,524 m / N V2 = 38,096 m / N; III - Q = 1,869 m³ / N G = 5,439 kgf / N


I - P2 =´2 PSI / cm²; II - V1 = 3 m / s V2 = 25 m / s; III - Q = 2,35 m³ / s G = 9,89 GPa


I - P2 =´2 kgf / cm²; II - V1 = 3 m / s V2 = 25 m / s; III - Q = 2,35 m³ / s G = 9,89 kgf / s


I - P2 =´2 lb / cm²; II - V1 = 3 m / s V2 = 25 m / s; III - Q = 2,35 m³ / s G = 9,89 lb / s


I - P2 =´1,48 kgf / cm²; II - V1 = 9,524 m / s V2 = 38,096 m / s; III - Q = 1,869 m³ / s G = 5,439 kgf / s

A concentração molar do hidrogênio (2 kg/mol) nas superfícies interna e externa de uma fina membrana de plástico são 0,045 e 0,002 kmol/m³, respectivamente. Levando em conta um coeficiente de difusão binária do hidrogênio no plástico de 5,3 x 10-10 m²/s. Calcule a vazão mássica do hidrogênio por difusão através da membrana considerando condições permanentes e a espessura da membrana de 2 mm.

 


5,36 x 10-6 kg/m².s


6,11 x 10-4 kg/m².s


2,28 x 10-8 kg/m².s


8,36 x 10-4 kg/m².s


1,58 x 10-5 kg/m².s

Um material isolante rígido quadrado de 3 m de lado apresenta uma condutividade térmica de igual a 0,029 W/m.K. As suas superfícies apresentam uma diferença de temperatura de 10 ºC e sua espessura mede 20 mm. Para este material, determine o seu fluxo térmico e sua taxa de transferência de calor.


24,1 W/m²; 130,5 W.


14,5 W/m²; 130,5 W.


58,69 W/m²; 45 W.


85 W/m²; 24 W/m².


14,5 W; 58 W/m².

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 m, e um rendimento de 70%. Dado: D constante de 50 cm, vazão de 0,5 m³/s, 1CV = 735,5 W.


568 cv


1,23 cv


15 cv


32,25 cv


320,48 cv

Em um condomínio a tubulação que transporta fluido de aquecimento esta acoplada a uma bomba, no início do bombeamento o sistema apresentou uma queda de pressão de 800 kPa, o trecho é um tubo feito de madeira e o problema ocorreu em trecho com um comprimento de 8 m desta tubulação, a tubulação transporta óleo (S = 0,8, v = 10-5 m²/s) a 65 ºC para aquecimento do ambiente no inverno. Utilize a fórmula abaixo apresentada por Swamee e Jain (1976) para determinar aproximadamente o diâmetro da tubulação utilizado para que a vazão de circulação do óleo no sistema seja 0,5 m³/s evitando assim a queda de pressão no sistema. Dado: rugosidade absoluta da tubulação 0,3 mm, g = 9,81 m/s², peso específico da água 104 N/m³. 

Onde:

L = comprimento da tubulação;

g = aceleração gravitacional;

Q = vazão em m³;

v = viscosidade;

e = rugosidade da tubulação;

h = perda de carga.


149,11 mm


135,74 mm


245,23 mm


252,35 mm


95,63 mm