Fenomenos De Transporte

Ex1. A figura abaixo mostra dois riachos, A e B, que se unem para formar um rio. O riacho A tem largura de 2,0 m, profundidade 0,50 m e a água flui com velocidade de 4,0 m/s. O riacho B tem largura 3,0 m, profundidade 1,0 m e, nesse riacho, a água flui a 2,0 m/s. Determine a profundidade do rio, sabendo-se que sua largura é de 5,0 m e que a velocidade de suas águas é de 2,5 m/s.

Resolução:
Qa+Qb=Qr
Va.Aa+Vb.Ab=Vr.Ar
Va.(La.Pa)+Vb.(Lb.Pb)=Vr.(Lr.Pr)
4.(2. 0,5)+2(3.1)=2,5.(5.Pr)
4.1+2.3=12,5. Pr
Pr=0,8 m

Ex2. Um gás (γ = 5 N/m3 ) escoa em regime permanente com uma vazão de 5 kg/s pela seção A de um conduto retangular de seção constante de 0,5 m por 1 m. Em uma seção B, o peso específico do gás é 10 N/m3. Qual será a velocidade média do escoamento nas seções A e B? (g= 10 m/s2)
Resolução:
Q1=V1.A.ρ1
5=V1.(0,5. 1). (5/10)
V1=20m/s

Q2=V2.A.ρ2
5=V2.(0,5. 1).(10/10)
V2= 10m/s

Ex3.No tubo da figura, determinar a vazão em volume, em massa, em peso e a velocidade média na seção (2), sabendo que o fluido é água e que A1 = 10 cm2 e A2 = 5 cm2. Adotar ρH20 = 1000 kg/m3, g = 10 m/s2.

Resolução:
Q1=Q2
V1.A1=V2.A2
1. 0,001=V2. 0,0005
V2= 2 m/s

Q= V2.A2
Q= 2. 0,0005
Q= 0,001 m3/s ou Q=1 L/s

Qm= Q.ρ
Qm= 0,001. 1000
Qm= 1 kg/s

Qg= Q. γ
Qg=0,001.(1000.10)
Qg=10N/s