Apostila Exercicios Resolvidos Mecanica Dos Fluidos

FENÔMENOS DE TRANSPORTE

Prof. Alexandre M. Oliveira.

2015

Fenômenos de Transporte

Tabelas de Conversão de Unidades

Tabelas de Propriedades CNTP

Ábaco de Moody

1

Fenômenos de Transporte

Prova 01
Exercícios Resolvidos
1.1) Um fluido escoa por uma tubulação com uma velocidade média de 9000 polegadas por hora (9,00x103 in/h).
Obtenha a velocidade média do escoamento em unidades do SI.
Solução:
Vm  9,00x103
1h  3600 s
Vm  9,00x103

Vm 

in h e

1m  39,37 in

in  1 h   1 m 
.
.

h  3600 s   39,37 in 

9,00x103 in h m
. . .
3600.39,37 h s in

Vm  0,0635 m s

Vm  6,35x102 m / s

É sempre interessante colocar as respostas no formato de Engenharia, respeitando os algarismos significativos. A resposta Vm  6,35x10 2 m / s está em um formato mais adequado do que Vm  0,0635 m s .
  40 gal min ). Obtenha a
1.2) Um tanque está sendo abastecido com uma vazão de 40 galões por minuto (  vazão média do escoamento em unidades do SI.
Solução:
  4,0x101 gal

min
1min  60 s

e

1m3  264,17 gal

3

  4,0x101 gal .1min . 1m



 min  60 s   264,17 gal 

 


40 gal min m3
.
.
.
60.264,17 min s gal

  2,52x103 m3 s


1.4) Um escoamento completamente desenvolvido de água no interior de um tubo pode ser descrito pela seguinte equação:

  r 2 
V  u iˆ, onde u  U máx 1    
  R  

a) Quantas dimensões possui este escoamento?
b) O escoamento está em regime permanente ou transiente?
c) Se o diâmetro do tubo é de 1 in e a velocidade máxima do escoamento (Umáx) é de 3 m/s, calcule a velocidade do escoamento no centro do tubo (r= 0 in), para r = ¼ in e para r = ½ in.
Solução:
a) O escoamento é unidimensional, pois a velocidade só possui depende apenas da posição radial r.
b) O escoamento está em regime permanente, por não depender da variável tempo.
c) R = ½ in e Umáx=3 m/s
Se r= 0 in,
  0 in  2  u  3 m / s 1   1    3 m / s
  2 in  



ˆ
V  (3 i ) m / s {No centro do tubo a velocidade é máxima}

Se r=