Avaliação 3-2021 2

Universidade Federal do Maranhão Bacharelado Interdisciplinar em Ciência e Tecnologia Mecânica dos fluidos Avaliação 3 AlunoMatrícula 1 Óleo escoa com uma vazão de 02 m3s por um tubo de ferro fundido A tubulação tem por objetivo levar o óleo por gravidade de uma altura de 200 metros até um reservatório que se encontra ao nível do mar com ângulo de 30º no sentido do escoamento A tubulação tem um diâmetro de 200 mm e nessas condições através do diagrama de Moody obtémse um fator de atrito igual a 00225 Com base nos dados acima determine A A perda de carga na tubulação B A queda de pressão Dados ρ900 kgm3 ν000001 m2s 2 Considere um escoamento permanente incompressível unidirecional e laminar totalmente desenvolvido de um fluido Newtoniano com viscosidade μ constante no interior de um duto inclinado que forma um ângulo ɵ com a horizontal de seção circular constante de raio interno R conforme mostrado no esquema da figura abaixo Determine i O perfil de velocidade de escoamento numa dada seção a partir da equação de NavierStokes considerando um gradiente de pressão 𝑃𝑧 constante ao longo do escoamento ii Uma expressão que relacione a vazão do escoamento com a queda de pressão ɵ 30 º 200m Equações 3 Água e bombeada entre dois reservatórios abertos para a atmosfera a uma vazão de 56 litross numa tubulação de 122m de comprimento e 50mm de diâmetro A rugosidade relativa e igual a 0001 sendo que o coeficiente de atrito da tubulação igual a 00216 Considere Z161m e Z2366m sendo 1 a superfície livre do reservatório de sucção antes da bomba e 2 a superfície livre do reservatório de recalque após a bomba Calcule a potência requerida pela bomba em Watts considerando um rendimento global de 70 O somatório de todos os coeficientes de perda de carga dos acessórios e igual a k132 Obsρ1000 kgm3 υ102x106 m2s 4 Dois reservatórios estão interligados por uma tubulação de diâmetro igual a 100 mm e 300 m de comprimento conforme Figura abaixo Qual é a vazão que escoa entre os mesmos se para o tipo de tubo utilizado no projeto f 002 Utilize registro de globo Curva 90º RD 1 e considere as perdas localizadas conforme tabela abaixo Os seguintes comprimentos equivalentes são dados 8 curvas 90º RD 8x16 128m 3 Registros de globo 3x34 1020m 1 𝑟 𝑟𝜌𝑉𝑟 𝑟 1 𝑟 𝜌𝑉𝜃 𝜃 𝜌𝑉𝑧 𝑧 𝜌 𝑡 0 𝜌 𝑉𝑟 𝑉𝑟 𝑟 𝑉𝜃 𝑟 𝑉𝑟 𝜃 𝑉𝜃 2 𝑟 𝑉𝑧 𝑉𝑟 𝑧 𝑉𝑟 𝑡 𝜌𝑔𝑟 𝑝 𝑟 𝜇 𝑟 1 𝑟 𝑟 𝑟𝑉𝑟 1 𝑟2 2𝑉𝑟 𝜃2 2 𝑟2 𝑉𝜃 𝜃 2𝑉𝑟 𝑧2 𝜌 𝑉𝑟 𝑉𝜃 𝑟 𝑉𝜃 𝑟 𝑉𝜃 𝜃 𝑉𝑟𝑉𝜃 𝑟 𝑉𝑧 𝑉𝜃 𝑧 𝑉𝜃 𝑡 𝜌𝑔𝜃 1 𝑟 𝑝 𝜃 𝜇 𝑟 1 𝑟 𝑟 𝑟𝑉𝜃 1 𝑟2 2𝑉𝜃 𝜃2 2 𝑟2 𝑉𝑟 𝜃 2𝑉𝜃 𝑧2 𝜌 𝑉𝑟 𝑉𝑧 𝑟 𝑉𝜃 𝑟 𝑉𝑧 𝜃 𝑉𝑧 𝑉𝑧 𝑧 𝑉𝑧 𝑡 𝜌𝑔𝑧 𝑝 𝑧 𝜇 1 𝑟 𝑟 𝑟 𝑉𝑧 𝑟 1 𝑟2 2𝑉𝑧 𝜃2 2𝑉𝑧 𝑧2 Entrada de borda 32m Saída de canalização 32m 1 Tê de saída de lado 67m Boa prova