Fenômenos de Transporte - Lista 1 (Resolvida)

Lista de exercícios de Fenômenos de Transporte I – 1a parte
2o semestre de 2004
turma 3E
Profa. Dra. Míriam Tvrzská de Gouvêa

Exercícios do capítulo 1 de White
exercício
P1.47
P1.48

resposta
795N
 µ1V µ 2V
+

h
h2
1


P1.52

µV 2b

exercício resposta
4800 m
P1.72
8660m
P1.75


 A ; não


P1.76

7500m

exercício
P2.36
P2.39
P2.40

resposta
25o1.08N
21.3 cm

P2.21

resposta
2.73 m/ 1.93 m
21526 cm3/137300 Pa
1838 lbf/ft2/ 2212 lbf/ft2/
2087 lbf/ft2
6.49 m/ 251kPa

P2.44

P2.33

24.8 psi

P2.46

171 lbf/ft2; o manômetro mede
a perda por atrito de 392lbf/ft2;
a carga gravitacional é de 221
lbf/ft2.
densidade relativa à água a
20oC de 1.45

P2.35

26100 Pa

P1.59

V=

L
; 73W
h
ρ s gD ( Do − D )
8µ; 0.265m/s

Exercícios do capítulo 2 de White
exercício
P2.11
P2.16
P2.17

Exercícios do capítulo 3 de White
exercício
P3.12

resposta
0.0121; 9.6 (SI)

exercício resposta
P3.53
1
( P1 − P2 )π R 2 − ρπ R 2U o2
3
2
( P1 − P2 )π R − 0.02 ρπ R 2U o2

P3.15

49
60
3
uobδ
8

P3.54

163N

P3.60

2100N

P3.16

1

P3.17
P3.19

12 cm/s
135 N/h (para fora)P3.67
P3.68

2600W
ρ e Ae ve2 + ( Pe − Pa ) Ae

P3.20
P3.21
P3.23
P3.24

7.8ml/s; 1.24 cm/s
0.82 kg/h
0.83 in/s; 0.91 in/s
3 2 2
3
Kt d cot 2 θ
8

P3.77
P3.130
P3.135
P3.136

14900N
33.7kW
410 hp/540hp

P3.28

π 1 − 1  ho
3
t= 
2CA 2 g
dθ
− ρ bL2 sec 2 θ
dt
6.06 m/s
3.58 m/s; 31.2 m/s; 4.13
m/s
4660 ft/s
11.8 kg/s
6.33 (SI)

P3.137

97hpP3.140(1)

1640 hp

P3.149
P3.157

10.3 kg/s; 760000Pa
a) 0.495 ft3/s; b) 12.3ft3/s

P3.158
P3.164
P3.165

169400Pa; 209 m3/h
5.25 kg/s; 0.91m

P3.31
P3.32
P3.33
P3.34
P3.35
P3.36

5.6m3/h

Q=

A2 2 gh ( ρ M − ρ ) / ρ
1−

( D)

4

D2

1

P3.40
P3.41

P3.43
P3.49
(1)

500N
Fo
π
2 ρ o Do2
4
750N; 14 N

P3.167
P3.168

104000Pa

P3.169

v2 = 2 gH1.08ft

1.76m
1700 lbf
P3.170
Usar o BE. Como a solução do problema se modificaria caso existisse perda de
carga?

Exercícios do capítulo 6 de White
exercício
P6.2
P6.4
P6.6
P6.18
P6.19
P6.20

resposta
0.14m
3.9m3/h; 1.3m3/h
L,L,T,T,T,L
122Pa; 0.54m3/s;542kPa
0.292kg/ms
0.204m;
9980Pa/m;19800Pa/m

exercício
P6.89
P6.96
P6.76
P6.105
P6.106
P6.113

2

resposta0.0065 kg/ms
0.531m
15 m3/h
3.46Mpa
819psf; 0.0296ft3/s
0.013m3/s; 2.16MPa

Exercícios complementares
Exercício 01: (prova P2 – turma 3E – 1o semestre de 2003)
Uma lata cilíndrica é puxada por um cabo através de um canal conforme a figura. A lata
atinge uma velocidade constante de 1 m/s. Sabendo que o diâmetro da lata é D = 65 mm
e comprimento L = 120 mm, e que existe uma fina camadade óleo SAE 30 W a 20oC
de 0.3 mm de espessura entre a lata e o canal, calcule a força necessária para manter o
movimento.

Exercício 02: (prova de FT-I da turma 4C do 1o semestre de 2002)
o

o

O diagrama a seguir serve para calcular a viscosidade do n-hexano a 50 C ou a 80 C ?
Justifique. São dados: Temperatura normal de ebulição do n-hexano: 68, 7o C ;
Coordenadas do n- hexano nodiagrama: abscissa: 14.7; ordenada: 7.0

3

Exercício 03:
Qual a relação entre as vazões
volumétricas e as velocidades médias na
entrada e na saída de uma contração brusca
de seção de área quadrada por onde escoa
um fluido incompressível, isotérmico em
regime permanente?

Exercício 04: (adaptado de Geankoplis, ex. 2.6-2 p.106)
Um hidrocarboneto líquido entra por uma tubulação que estásendo aquecida com uma
velocidade média de 1.282 m/s e densidade 902 (SI). A seção transversal do conduíte na
entrada da tubulação mede 0.00433 m2. Na saída da tubulação a densidade do líquido é
avaliada em 875 (SI) e a seção transversal do tubo vale 0.00526 m2. O processo se dá
em regime permanente. Pede-se:
a-) a vazão mássica na entrada e saída da tubulação
b-) a velocidade média na...