·

Administração ·

Mecânica dos Fluídos 2

Send your question to AI and receive an answer instantly

Ask Question

Preview text

TH047 Elementos de Mecânica dos Fluidos II TH064 Fenômenos de Transporte na Eng de Produção Segundo Semestre de 2024 Lista de Exercícios número 1 A lista de exercícios deverá ser solucionada e apresentada individualmente em texto manuscrito original em papel Em cada página do manuscrito deverá constar o nome o GRR e a assinatura do aluno Na correção dos exercícios considerase o detalhamento apresentado no desenvolvimento da solução figuras esboços hipóteses adotadas justificativas sobre as equações empregadas métodos usados e cálculos parciais Os exercícios deverão ser entregues até o dia 28102024 1 8 Preparar um resumo do seguinte artigo JM Rodríguez Gómez F Carlesso L E Vieira L Da Silva A irradiância solar conceitos básicos Revista Brasileira de Ensino de Física vol 40 nº 3 DOI httpdxdoiorg10159018069126RBEF 20170342 wwwscielobrrbef 2018 2 8 Um recipiente de alumínio 𝑐𝑝 903 JkgK com massa igual a 0120 kg encontrase na temperatura de 20C é totalmente preenchido com 0300 kg de água 𝑐𝑝 4178 JkgK que inicialmnte encontrase a uma temperatura de 70C Supondo que não existe troca de calor com o ambiente externo calcular a temperatura do sistema quando for atingido o equilíbrio térmico 3 10 Uma barra de chumbo 𝑘 353 WmK com 15 cm de comprimento é colada pela extremidade numa barra de cobre 𝑘 401 WmK de 25 cm de comprimento As duas barras são perfeitamente isoladas em suas partes laterais As seções transversais das duas barras são iguais a um quadrado com lados iguais a 12 mm A extremidade livre da barra de chumbo encontrase fixada numa parede que é mantida a 120C e a extremidade livre da barra de cobre é fixada numa parede que é mantida a 15C Calcular a temperatura na junção entre as duas barras e a taxa total de transferência de calor 4 8 A parede de uma casa com espessura de 22 cm foi executada com um material com 𝑘 068 WmK A superfície interna da parede encontrase na temperatura de 22C A superfície externa está em contato com o ar em movimento com ℎ 25 Wm²K e temperatura de 5C Calcular a temperatura da superfície externa da parede e o fluxo de calor por unidade de área através da parede 5 8 No interior de um recipiente calor produzido por decaimento radiativo incide nas paredes do recipiente numa taxa de 550 Wm² A parede do recipiente é de aço 𝑘 43 WmK com espessura de 10 mm Considerandose que a temperatura é uniforme no interior do recipiente e que na superfície externa do recipiente 𝜀 𝛼 017 calcular as temperaturas das superfícies interna e externa do recipiente O recipiente está trafegando no espaço sideral onde 𝑇 273 K 6 8 A absortividade de uma superfície pode ser definida como 𝛼1 02 para 𝜆 𝜆1 e 𝛼2 07 para 𝜆 𝜆1 sendo 𝜆1 16 106 m O pode emissivo desta superfície pode ser determinado com a seguinte expressão 𝐸𝑇 𝜆 𝑐1𝜆5 exp 𝑐2 𝜆𝑇 sendo 𝑐1 uma constante de proporcionalidade e 𝑐2 00145 mK Calcular a absortividade média de uma superfície que se encontra com temperatura de 1500 K 7 10 Através de uma parede como esquematizado na seguinte figura existe um fluxo de calor em regime estacionário de 2 kWm² São conhecidos os seguintes dados 𝑇1 1100C 𝑇2 40C espessura da parede 1 igual a 50 cm 𝑘1 087 WmK e 𝑘2 035 WmK Calcular a a espessura da parede 2 e b o coeficiente de transferência de calor por convecção entre a superfície externa da parede 2 e o ar em movimento com temperatura de 5C 8 8 As paredes de um forno são mantidas na temperatura de 1200C Os gases em circulação ℎ 100 Wm²K dentro do forno encontramse na temperatura de 1200C Dentro do forno circula uma longa tubulação metálica 𝜀 𝛼 09 e diâmetro externo de 150 mm com vapor de água na temperatura de 900C Calcular a taxa de transferência de calor por unidade de comprimento na superfície do tubo 9 8 Uma turbina esquematizada na seguinte figura produz 500 hp é alimentada no ponto 1 orifício de 1800 cm² com um fluxo de massa em regime permanente de 9 kgs de vapor de água a 210 kPa absoluta e 93C No ponto 3 orifício de 460 cm² o fluxo de massa de vapor de água é liberado para o meio externo na pressão atmosférica e 300C Considerando que as variações de energia potencial são desprezíveis calcular o fluxo de calor que é adicionado na turbina no ponto 2 10 8 Considerando que o metanol é um líquido não viscoso para o sifão abaixo esquematizado calcular a a máxima vazão possível e b o comprimento ℎ para esta vazão Adotar 𝑎 3 m 𝑏 5 m e 𝐷 100 mm 11 6 Bombeiase gasolina ao longo de um tubo horizontal de ferro fundido 𝑓 0024 com diâmetro de 8 in e 300 m de comprimento A pressão absoluta na saída da bomba instalada no início do tubo é igual a 60 lbfin² e a pressão de saída do tubo é atmosférica Determinar a vazão escoada no tubo 12 10 No sistema ilustrado na figura abaixo escoa água 𝜌 1000 kgm3 Calcular a vazão escoada para o reservatório 2 considerando a a válvula V fechada e b a válvula V aberta Considerar que os reservatórios possuem grandes áreas superficiais e que ℎ 15 m São conhecidos os seguintes dados sobre a instalação trecho comp 𝐿m Diâmetro 𝐷 mm Fator de res Darcy 𝑓 ad AB 80 120 002 BC 40 100 002 BD 75 100 002