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Trabalho 9 de Fenômenos de Transporte relativos a aula do prof. Sady Castor
Tipologia: Trabalhos
1 / 59
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Em oferta
1) Uma tubulação “de aço, com 10” de diâmetro
e 1600m de comprimento, transportam
1.892.500 l/dia de óleo combustível a uma
temperatura de 25 °C. Sabendo que a
viscosidade cinemática ao referido fluido àquela
temperatura é da ordem de 0, 00130 m2/s,
responda:
a) Qual o regime de escoamento a que está
submetido
o fluido em questão?
b) Qual a perda de carga normal ao longo do referido
oleoduto?
2) Uma tubulação nova, de ferro fundido, de 0,
150m de diâmetro, trabalha com água, à
velocidade de 3m/s, sendo a temperatura de
17°C. Qual a perda de carga numa extensão de
600 m? Use a Fórmula Universal. f = 0, 025.
F=0,
3
A perda de carga é de 42 metros coluna
d’água
v
V D
R
.
gD
f V
L
hf
2
. ²
5
6
2 , 6. 10
1 , 673. 10
R
hf 42 , 00 mca
0 , 023. 600. 3 ²
4) Se a temperatura da água, no exercício 3,
elevar-se a 80°C, qual será o novo valor da
perda de carga?
D = 0,025m; L = 200m ; ε =0,000025 ; Q=0,001m/s ;
Utilizando o fator de Moody:
Cálculando o Número de Reynold:
Pelo diagrama de Moody, tenho f=0,024, logo utilizando
a fórmula universal
A perda de carga é de 41mca
Cálculo da velocidade:
0 , 001
0 , 025
0 , 000025
D
Q V. A
V 2 , 03 m / s
. 0 , 025 ²
0 , 001. 4
7
6
1 , 4. 10
0 , 364. 10
2 , 03. 0 , 025
R
gD
f V
L
hf
2
. ²
hf 41 mca
0 , 024. 200. 2 , 04 ²
5) Caracterize “o tipo de escoamento numa
canalização de 10” de diâmetro que transporta
360.000 l/h de água a 20 graus Celsius.
Considere a viscosidade cinemática, à referida
temperatura, 10⁻⁶ m²/s. D = 0,254m; L = 200m Q = 36 000l/h = 0,01m³/s;
v= 10⁻⁶ m²/s; T=20°C
Cálculando o Número de Reynold:
Visto que o número de Reynolds é maior que 2000,
tenho um escoamento de
Regime turbulento
Cálculo da velocidade:
Q V. A
V 1 , 973 m / s
. 0 , 254 ²
0 , 01. 4
501527
10
1 , 97. 0 , 0254
6
e
R
uma canalização de ferro fundido com 250 mm
de diâmetro e 1.200m de comprimento,
vencendo um desnível de 30m, da bomba ao
reservatório superior. A vazão é de 45 l/s. Qual
deverá ser a pressão na saída da bomba? Usar a
Fórmula Universal.
D = 0,25m L = 1200m Q = 45l/s = 0,045m³/s ε = 0,0003 T=20°C
A pressão é de 34,4 m.c.a
devido ao escoamento de 375 500 l/dia de óleo
combustível pesado. À temperatura de 33 °C (v =
0, 0000777 m²/s) através de uma tubulação nova
de aço, de 90 m de comprimento e 100 mm de
diâmetro. Dado: Ɛ = 0, 00005; densidade do óleo
10)A adutora de ferro fundido (Ɛ = 0,4 mm) da
figura abaixo possui diâmetro igual a 100 mm,
comprimento igual a 500 m e conduz a água a
uma temperatura de 20 °C. Estime a perda de
carga localizada proporcionada pela válvula V
para que a vazão seja de 12 l/s. (Usar a Fórmula
Universal).
11) Uma canalização de ferro-fundido (Ɛ = 0,
00026 m) com 0,15 m de diâmetro e 360 m de
extensão, escoa água a uma temperatura de
26,5 °C. Calcule a velocidade e a vazão, quando
a perda de carga for de 9,3 m.c.a.
13) Um óleo cuja densidade é de 0, 902 escoa-se
por uma tubulação de vidro, de 1,20 m de
comprimento e 6 mm de diâmetro, com a perda de
carga de 162,5 mm de óleo. A descarga medida é
de 184 g em 5 min. Qual a viscosidade do óleo em*
poises?
D = 0,006m L = 1,20m Q= 184 g* em 5 min hf =
0,1625m
Descarga média:
Cálculo da Velocidade:
Equação de Poiseuille:
Q 0 , 00000068 m / s
184 3
Q V. A V 86 , 58. 10 m / s
.( 0 , 1 )²
4 .( 0 , 68. 10 ) 6
6
m m
L
hf
J 0 , 135 /
1 , 20
0 , 1625
V
J gD
gD
V
J
32
32
2
2
Cálculo da viscosidade pela equação de Poiseuille
Viscosidade cinemática é de 0,56P
6 2
2
5 , 69. 10 /
0 , 135. 0 , 902. 0 , 006
Kgf m
Pela equação de Manning:
A pressão do conduto é de 1,778kgf/cm²
16 / 3
2
2
10 , 32
D
Q
J n
h mca oa
7 , 78
( 0 , 15 )
( 0 , 03 )
10 , 32 ( 0 , 013 )
16 / 3
2
2
2
4
2
1
1
/
9 , 81. 10
174421 , 8
7 , 78 10 17 , 78
P N m kgf cm
P
15) Uma tubulação nova de aço, de 200 mm,
descarrega 8500 m³/dia d'água à temperatura de
15,5°C. Quanto conduzirá de óleo combustível
médio, à mesma temperatura e sob a mesma
carga?
D = 0,2m Q=0,098m³ /s
T=15,5°C vágua=1,139.10⁻⁶m²/s
vóleo=1,139.10⁻⁶m²/s
Utilizando o fator de Moody:
Cálculando o Número de Reynold:
Rugosidade relativa
Cálculo da Velocidade:
Água:
Pelo diagrama de Moody, tenho f=0,015, logo utilizando
a fórmula universal
Tenho a perda de carga ao longo do tubo
4
2 , 5. 10
D
5
6
5 , 46. 10
1 , 139. 10
3 , 11. 0 , 2
e
R
Q V. A
V 3 , 11 m / s
.( 0 , 2 )²
4 .( 0 , 098 )
gD
f V
L
hf
2
. ²
hf L 0 , 037 L
0 , 015 .( 3 , 11 )²
