FENÔMENOS DE TRANSPORTE


Em relação ao NPSH disponível podemos afirmar que:


NPSH disponível - Pressão de vácuo pela velocidade existente na tubulação da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser superior a pressão de vapor do fluido bombeado fora da tubulação, e cujo valor depende das características do sistema rotacional da bomba.


NPSH disponível - Pressão absoluta por unidade de peso existente na sucção da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser superior a pressão de vapor do fluido bombeado, e cujo valor depende das características do sistema e do fluido.


NPSH disponível - Pressão absoluta pela velocidade existente na sucção da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser inferior a pressão de vapor do fluido bombeado, e cujo valor depende das características do sistema rotacional da bomba.


NPSH disponível - Pressão de vácuo pela velocidade existente na sucção da bomba (entrada do rotor), a qual deve ser inferior a pressão de vapor do fluido bombeado, e cujo valor depende das características do sistema rotacional da bomba.


NPSH disponível - Pressão de vácuo pela velocidade existente na tubulação da bomba (saída do rotor), a qual deve ser superior a pressão de vapor do fluido bombeado fora da tubulação e no reservatório, e cujo valor depende das características do sistema fluidico da bomba.

Em um condomínio a tubulação que transporta fluido de aquecimento esta acoplada em uma bomba sendo que no início do bombeamento o sistema apresentou uma queda de pressão de 800 kPa, a tubulação utilizada é de ferro forjado e o trecho que apresentou o problema tem um comprimento de 8 m, 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 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 0,046 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.

 


D = 124,88 mm


D = 205,52 mm


D = 102,35 mm


D = 68,25 mm


D = 88,25 mm

Em um campeonato de hóquei no gelo um jogador com uma tacada conseguiu deslizar o disco a uma velocidade de 144 km/h. Para o disco atingir esta velocidade, entre ele e o gelo formou uma camada de água com 0.1 mm de espessura, sendo assim, determine a força de atrito que ficou sujeito o disco logo após esta forte tacada e o tempo necessário para que o disco reduza sua velocidade para 36 km/h. Dados: viscosidade dinâmica da água nas condições da partida 1,011 x 10^-3 N.s/m², massa do disco 400 g, raio do disco 20 cm.


5,1489 N e 2,37 segundos respectivamente.


5,1489 kgf e 0,237 segundos respectivamente.


1 dyn e 2,56 segundos respectivamente.


15,6 N e 0,88 segundos respectivamente.


15,6 lbf e 0,88 segundos respectivamente.

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 8 kPa e a pressão na seção (2) é de 24 kPa. Qual a potência em CV que deve ser fornecida ao escoamento pela bomba? Considere uma perda de carga de 2 m, e um rendimento de 70%. Dado: D constante de 50 cm, vazão de 0,5 m³/s, 1CV = 735,5 W.


535 cv
5,63 cv
88 cv
1,25 cv
229,19 cv

Considerando uma sala de aula, determine o peso do ar contido na mesma onde as dimensões são 10 m x 20 m x 4 m. Dado: pressão atmosférica em valor absoluto 101,3 kPa, Rar 287 kj/kg.k, temperatura 25 ºC.


295,45 N
287325 kgf
9.295,45 N
297325 kgf
287 kj/kg

Para se medir a viscosidade dinâmica de um fluido podemos utilizar um aparelho conforme o da figura abaixo. O mesmo é composto por dois cilindros concêntricos em que um se movimenta dentro de outro sem movimento. A folga radial entre o cilindro de aço (ρaço = 8700 kg/m³) e a camisa, totalmente preenchida pelo óleo, é de 0,5 mm. Uma vez preparado o aparelho o procedimento consiste em largar o cilindro sem velocidade inicial e, quando este se encontra já em movimento uniforme de queda, medir o seu tempo (Δt) de passagem entre duas marcas que distam entre si 25 cm na vertical.

 

I - Determine a viscosidade de um óleo para o qual se obteve Δt = 0,1 s.

II - Para um óleo com uma viscosidade dinâmica μ = 0,5 kg/(m⋅s) qual o tempo de passagem entre as marcas.

 



0,039 N.s/m²; 0,13 segundos.
0,39 N.s/m²; 0,04352 segundos.
1,88 N.s/m²; 2,1 segundos.
0,0436 N.s/m²; 1,171 segundos.
5,5 N.s/m²; 10 segundos.
Em um experimento para determinação de viscosidade de um fluido utilizou - se um bloco de 50 kg onde o mesmo se deslocava com uma velocidade constante de 2 m / s. A área da base do bloco é de 30000 mm², e para as condições do experimento determine a força a que o bloco está sujeito nas seguintes condições:
I - Não existir lubrificante (atrito seco) e o coeficiente de atrito for f = 0,2;  II - Existir uma película de óleo com 0,2 mm de espessura e viscosidade μ = 0,9 Poise.

FI = 50 N; FII = 50 N
FI = 200 N; FII = 32 N
FI = 100 N; FII = 27 N
FI = 32 N; FII = 370 N
FI = 890 N; FII = 600 N

A água escoa através de um conduto de raio r = 150 cm conforme a figura abaixo. Em cada ponto da seção transversal do conduto, a velocidade é definida por V = 3 – 0,3 x² [Equação: V = 3 menos 0,3 vezes X² (Observação: o X está elevado ao quadrado)], sendo x a distância do referido ponto ao centro O da seção. Calcular a vazão.

 


Q = 1,89 m³/s
Q = 3,78 gpm
Q = 6,45  L/s
Q = 12,25 cm³/s
Q = 18,82 m³/s

Numa barragem de concreto está instalada uma comporta circular de ferro fundido com 0,20 m de raio, à profundidade indicada. Determine a força atuante na comporta em kgf e em N. Dado: 1000 kgf / m³


F = 1000 kgf; 10000 N
F = 785 kgf; 100 N
F = 527,95 kgf; 5173,8 N
F = 245 kgf; 327 N
F = 658 kgf; 489,23 N

“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 150 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 - 10,02 mm, altura a 8.000 m - 259,22 m.
Altura de mercúrio - 0,25 mm, altura a 8.000 m - 21,54 m.
Altura de mercúrio - 44,35 mm, altura a 8.000 m - 65,45 m.
Altura de mercúrio - 15,86 mm, altura a 8.000 m - 150 m.
Altura de mercúrio - 89,01 mm, altura a 8.000 m - 389 m.