Fenômenos de Transporte - Lista 03

Fenômeno de transporte lista 03 (1) Água escora na tubulação mostrada com velocidade de 2m/s na secção (1). Sabendo-se que a área da secção (2) é o dobro da secção (1), determine a velocidade de escoamento na secção. V1.A1 = V2.A2 V1.A1 = V2.(2.A1) V2 = V1 2 \=\> 2 m/s / 2 V2 = 1 m/s (2) Sabe-se que para encher um tanque de 20m³ mostrado são necessários 1h e 10min. Considerando que o diâmetro do tubo é igual a 10cm, calcule a velocidade de saída do escoamento pelo tubo. Volume = 20m³ tempo = 1h e 10min. -> 1h 60min. 60s = 3600s + 600s x = 4200s Qv = \[V\] / {t} Qv = \[20 m^3\] ÷ [4200] Qv = 0,00476 m³/s 15/11/2021 A = área da circunferência A = πr² Diâmetro 10 cm V = 0,00476 [100 cm] = 1m [0,1 m] Qu = V. π D² 2 Quv = V . A A = πr D 2 V = Quv πr. D^2 2 π. (0,1)² V = 0,00476 0,00785 V = 0,606 m/s (3) Determine a velocidade do fluxo nas secções (2) e (3) da tubulação mostrada na figura Dados: V1 = 3m/s d1 = 0,5m d2 = 0,3m d3 = 0,2m Q1 = Q2-Q3 \[V1.A1 = V0.A2 = V3.A3\] cálculo vazão 1 cálculo de velocidade 2 Q1 = V1. A1 A1: 3π(0.5²) 4 Q1 = 0,588 m³/s Q2 = V2. A2 0,588 = V2 . π(0,3)" 0,07065 V2 = 8,320 m./s 15/11/21 Cálculo de velocidade 3 Q1 = V3. A2 Q1 = 0,588 = V3 . π(0,2²) 4 0,588 = V3 . 0,0314 V3 = 18,73 m/s (6) Para a tubulação mostrada determine Dados: V1 = 1m/s, V2 = 2m/s, d1 = 0,2m, d2 = 0,m d3 = 0,25m, d4 = 0,16 (a) A vazão e a velocidade no ponto (3) Vazão Q3 = Q1 + Q2 Q3 = V1 A1 + V2 A2 A2 = V1. π(0,2²) 4 + V2\(π.(0,1)²\) Q3 = 0,0314 + 2 + 0,00785 Q3 = 0,06371 m³/s 15/11/2021 velocidade no ponto (3). V3 = Q3 / A3 V3 = Q3 / (π. (0,25²) / 4) V3 = 0,0471 / 0,0490625 V3 = 0,96 m/s b) velocidade no ponto (4) V4 = A3/A4 = V4 . A4 V3 . (π. (d/2)² / 4) = V4 . (π . d² / 4) V4 = V3 . (π. (d/2)² / 4) / (π . d² / 1) V3 = 0,0471 / 0,0126625 V4 = 2,667 V4 = 2,67 m/s