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2ª Lista de Exercícios

Unidade Curricular: FNT22304 Fenômenos dos Transportes

EQUAÇÃO DE CONSERVAÇÃO DA MASSA, EQUAÇÃO DE BERNOULLI E EQUAÇÃO DE CONSERVAÇÃO DA ENERGIA

Equação de Conservação da Massa

5-7 Um secador de cabelo é basicamente um tubo de diâmetro constante no qual umas poucas camadas de resistências elétricas de aquecimento são instaladas. Um pequeno ventilador empurra o ar para dentro e o força a passar através das resistências, onde ele é aquecido. Se a massa específica do ar é de 1,20 kg/m³ na entrada e de 1,05 kg/m³ na saída, determine o aumento percentual na velocidade (média) do ar quando ele escoa da entrada para a saída do secador.

5-10 Um computador pessoal deve ser resfriado por um ventilador cuja vazão é de 0,34 m³/min. Determine a vazão em massa de ar através do ventilador a uma altitude de 3400 m acima do nível do mar, onde a massa específica do ar é de 0,7 kg/m³. Determine também o diâmetro mínimo dáa saída de ar necessário para que a velocidade média ali não fique acima dos 110 m/min.

Energia e Eficiência Mecânica

5-17 Considere um rio que corre na direção de um lago a velocidade média de 3 m/s e vazão de 500 m³/s em um local com altitude 90 m superior à da superfície do lago. Determine a energia mecânica total da água do rio por unidade de massa e o potencial de geração de energia hidrelétrica do rio naquele local.

5-21 Água é bombeada de um lago para um tanque de armazenamento a uma altitude 20 m superior à da superfície do lago a uma vazão de 70 litros/s consumindo-se 20,4 kW de energia elétrica. Desprezando as perdas por atrito nos tubos e todas as variações de energia cinética, determine (a) a eficiência geral da unidade bomba-motor e (b) a diferença de pressão entre a entrada e a saída da bomba.

Equação de Bernoulli

5-34 Um manômetro de coluna de líquido foi conectado a um duto de ar como mostrado nas duas figuras abaixo. Quando o ar começa a fluir na direção indicada, o líquido no