Ar a 300 ºC e sob pressão igual a 0,70 MPa é expandido isoentropicamente a partir de um tanque até que sua velocidade seja igual a 300 m/s. A temperatura e o número de Mach para a condição de alta velocidade são, correta e respectivamente,

Dados: Cp = 1 005 J/kg ºK

γ = 1,4 R = 287 J/kg ºK

Um óleo com viscosidade dinâmica igual a 0,4 Ns/m² e densidade igual a 900 kg/m³ escoa num duto de seção circular de diâmetro igual a 50 mm. A vazão num trecho retilíneo e horizontal de tubulação, com 10 m de comprimento, sabendo-se que a diferença de pressão neste trecho é igual a 40 kPa, é:

Um óleo com viscosidade dinâmica igual a 0,5 Ns/m² e densidade igual a 800 kg/m³ escoa num duto de seção circular de diâmetro igual a 100 mm.

Qual a vazão num trecho retilíneo e horizontal de tubulação, com 20 m de comprimento, sabendo que a diferença de pressão nesse trecho é igual a 128 kPa?

Uma bomba centrífuga é montada acima de um reservatório de água que é aberto à atmosfera. A vazão na bomba é igual a 0,02 m3/s. Nessa condição, o fabricante especifica que o NPSH deva ser igual a 4,0 m. A temperatura da água é igual a 300 K, e a pressão atmosférica local é igual a 1,01 bar. Qual é a máxima altura, medida a partir da superfície livre do reservatório, em que pode ser instalada a bomba para que não ocorra cavitação? Sabe-se que a perda de carga total até a entrada da bomba é igual a 2,5 m e que o diâmetro da tubulação é igual a 100 mm.

Dados: Pressão de vapor da água a 300 K = 3 495 Pa; Peso específico da água: 10 000 N/m³

A figura a seguir ilustra um diagrama para a perda de carga em Pa/m, em função da vazão de água a 20°C para uma tubulação em aço com Schedule 40. Considerando essa informação, selecione a alternativa que apresenta a perda de carga e a velocidade de escoamento da água para vazão de 9,5 l/s num trecho reto horizontal com 100 metros de extensão e 75 mm de diâmetro nominal.

Com relação ao escoamento de fluidos em tubulações, analise as afirmativas a seguir.

I. A perda de energia do fluido em um escoamento em uma tubulação é gasta para vencer as resistências opostas ao escoamento, sendo dissipada sob a forma de calor.

II. As resultantes do atrito do fluido contra a parede do tubo, acelerações, mudanças de direção da veia fluida e os turbilhonamentos decorrentes são consideradas resistências internas que se opõem ao escoamento.

III. No escoamento turbulento as velocidades das partículas são invariáveis, observáveis tanto na direção quanto na grandeza.

Assinale:

Para obter o fator de atrito de um escoamento completamente desenvolvido em tubos circulares, pode-se utilizar o Diagrama de Moody.

Tal diagrama, frequentemente utilizado quando se trabalha com perda de carga, indica que, entre os regimes de escoamento laminar e escoamento plenamente turbulento, o fator de atrito depende do número de

O número de Reynolds é um dos parâmetros adimensio- nais mais importantes na Mecânica dos Fluidos.

Tal parâmetro, Re=x/y, representa uma medida da relação entre os efeitos x e y, tal que

No interior de uma tubulação ocorre o escoamento em regime permanente de um líquido. Na seção transversal de diâmetro interno de 0,48m a velocidade de escoamento é de 0,7m/s. Calculando-se o diâmetro interno, em mm, na seção transversal cuja velocidade de escoamento é de 378m/min encontra-se o valor de:

Em uma tubulação de área A, um fluido incompressível escoa a uma velocidade média de 5 m/s.

Se a área da tubulação a partir de um determinado trecho da tubulação passa para A/2, nessa região a velocidade média, em m/s, será de

No estudo dos canais, o número de Reynolds é um número adimensional que representa a relação entre a força de inércia e a força viscosa de uma massa líquida. Pelo número de Reynolds é possível classificar os escoamentos em: laminar, turbulento e de transição.
Sobre o número de Reynolds, assinale a alternativa correta.

Numa captação de água superficial para abastecimento público urbano, o desarenador (caixa de areia) possui as seguintes características: largura de 1,5m; comprimento de 6m; taxa de escoamento superficial de 14mm/s e velocidade de escoamento horizontal de 0,3m/s. A vazão admitida no desarenador (Q) e a profundidade da lâmina líquida (h) devem ser, respectivamente:

O escoamento de um fluido incompressível passa de uma tubulação de diâmetro D para outra de diâmetro D/2 através de um bocal, conforme mostrado na figura acima.

Se a vazão na saída é de 0,01 m³ /s, para uma área de saída de 200 cm² , a velocidade na entrada, em m/s, é de

Para que o fluxo de água de um grande reservatório para outro seja mantido em regime permanente, a altura h_A deve ser, pelo menos:

Um tanque aberto, de 1m de largura e 2 de comprimento contém um volume de gasolina que permite o preenchimento de 1m de profundidade.

A aceleração lateral (a_y ) máxima a que este tanque pode se submeter sem que haja transbordamento é: