ATPS FENOMENO

Centro universitário de Santo André

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS

FENÔMENOS DE TRANSPORTE

ATIVIDADES PRÁTICAS SUPERVISIONADAS:

Área

Objetivo

Atividades

ÁREA: Fenômenos de transporte

OBJETIVO:

ATIVIDADES: Execução dos passos indicados no ATPS

Etapa 1:

Aula tema: Propriedades dos fluídos

A câmara da Eclusa de Barra bonita tem um formato de paralelepípedo com 145 m de comprimento e 12 m de largura. Para transposição é necessário que a cota na parte baixa do rio esteja em 435,50 m , garantindo a profundidade média de 3,0 m, na parte baixa do rio, o que impede encalhe da embarcação e, a cota de 461,00 m, no reservatório da represa. Conforme mostrado nos detalhes dos cortes da câmara da Eclusa.

Pede-se determinar o valor da massa de água quando a câmara da eclusa esta totalmente cheia e o valor do peso específico da água em N/m3 . A grande dimensão do reservatório da represa mantém a temperatura média da água em torno de 20°C, independente da época do ano. Por isso, para efeitos de cálculos considere que a massa específica da água é igual a 0,998 g/cm3. Adotar a aceleração da gravidade igual a 9,81m/s.

Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

Etapa 1: Resolução

Altura = 25,5m

Comprimento = 145m

Base = 12 m

V=145 x 12 x 25,5+ 44370 m³

ℓ=m/v → m= ℓ.v= 948Kg/m³. 44370m³ = 44281260 Kg

ℓ= 0,998 g/m³ = 998 Kg/m³

ℓ= 0,998 g/m³= 998 Kg/m³ →?= ℓ.g = 998 Kg/m³. 9,8 m/s² = 9790,38 N/m² ou aproximadamente 10000 N/m³

Pressão em Pa a cada 3 minutos:

Ф tubo = 1500mm = 1,5m → R= 0,72m.

V = 14m/s

Q= A.V

A= πR²/4 = πR² = 3,1416.(0,75)² = 1,767 m².

Para o primeiro tubo: 24,738m³/s . 180s = 4452,84m³

Para o segundo tubo: 4452,84m³ . 2 = 8905,68 m³

44370m³ → 100%

8905,68m³ → x

x= 20%

25,5m → 100%

h → 20%

h= 5,1 m

Etapa 2

Aula tema: Propriedade dos fluidos

Quando a embarcação deseja subir para o trecho mais alto do rio, a comporta tipo Vagão é aberta a fim de permitir a entrada da embarcação na câmara. Neste momento, é fechada a válvula II e aberta a válvula I, garantindo que ocorra o enchimento da câmara da Eclusa. Sabe-se que os processos de enchimento e esvaziamento da câmara são feitos por gravidade. A água que está ao longo do reservatório da represa vem através de duas tubulações de 1500 mm de diâmetro, que fazem ligação do nível superior da barragem com o nível inferior da eclusa, e vice-versa. Por medida de segurança, durante o processo de enchimento da câmara, aconselha-se que a velocidade média nas tubulações do reservatório da represa não deve passar de 14 m/s.

Caso a embarcação se encontre no nível do rio a válvula I é aberta e fechada a válvula II, quando o nível da câmara estiver no mesmo nível do rio, é fechada a válvula I e aberta a comporta tipo vagão (abertura vertical).

Para realizá-la, é importante seguir os passos descritos.

Etapa 2: Resolução

Pressão em Pascal a cada 3 minutos.

h = 5,1m ou 20%

Comprimento = 145m

Base = 12m

ℓ= 998 Kg/m³

ℓ= m/v → m= ℓ.v → P= m.g

p= F/A → p= P/A = mg/A

A= 145m.12m = 1740m²

V= 145m.12m.5,1m = 8874m³

M= ℓ.v → 998 Kg/m³. 8874m³= 8856252 kg

P= m.g → 8856252Kg.9,81m/s²→ 86879832N

P= m.g/A → 86879832N/1740m²= 49930N/m² aproximadamente 50000N/m²

Tempo em (minuto) Altura em (metros) Pressão 10 (N/m²)

3 5,1 5

6 10,2 10

9 15,3 15

12 20,4 20

15 25,5 25

Etapa 3:

Aula tema: Estáticas dos fluídos

Foi