Prova Fetrans-2021 2

Questão 1 (2/10 pts.) Aluno No esquema mostrado na figura, um fluxo de calor constante negativo (q"x<0) é aplicado em x=0. a) Plote, esquematicamente as distribuições de temperatura, nos materiais sólidos e no fluido, considerando, k1 < k2 > kf b) Determine as temperaturas nos pontos 1, 2 e 3. Observe que o fluxo é negativo em x. Dados: b1 , b2 , k1 , k2 , h , Te. Questão 2 (2/10 pts.) Na comporta S mostrada na figura, determine o módulo da força F, perpendicular a comporta, de forma a manter a mesma em equilíbrio, considerando que esta pode girar em torno do pivô no ponto 1. Determine a pressão no ponto 1. Densidade do fluido ρ=1000 kg/m³, g = 9,81 m/s² Resolva a partir da equação integral para o momento da força de pressão Questão 1 (3/10 pts.) Uma bomba é utilizada para bombear água da cisterna de um prédio até a caixa d'água. Os dados do sistema de elevação são mostrados na figura (note que há uma redução do diâmetro após a bomba). O fluido é água (ρ=1000 kg/m³; µ=0,001 Pa s) e é tomado em um reservatório a pressão atmosférica e descarregado na mesma pressão. Considere apenas as perdas localizadas indicadas com o coeficiente de perda, KL. Determine: a) A pressão manométrica na entrada da bomba pB b) A pressão manométrica na saída da bomba pa c) A potência consumida pela bomba Wb (considerando η=1) Obs.: Coloque as equações utilizadas. Resultados com apenas os valores numéricos não serão considerados Questão 3 (3/10 pts.) Um sistema de resfriamento de óleo (ρ=850kg/m³ e C=2000 J/kgK), mostrado na figura, consiste em um trecho que resfriamento onde é retirado calor (Qx<0) e um trecho de tubulação, isolado termicamente, que transporta o óleo até a saída do sistema, com um diâmetro menor. a) Calcule a pressão na entrada necessária para obter a velocidade mostrada na saída (1pt) b) Calcule a temperatura na saída do trecho de aquecimento (Tsa)e a temperatura na saída do trecho de transporte (Tst) considerando o atrito (2pt)