Fenomenos De Transporte

3°Etapa:

Passo 1

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais ou sites da internet sobre em quais condições ou hipóteses se pode utilizar a Equação de Bernoulli e quais as considerações devem ser feitas no seu projeto para que a mesma seja utilizada.

A equação de Bernoulli, como o próprio nome indica, foi desenvolvida pelo matemático e físico suíço Daniel Bernoulli (1700-1782).

A integração da equação:

dp + g.dz + v.dv = 0

ρ

no caso de massa específica constante, origina a equação de Bernoulli:

A constante de integração (designada constante de Bernoulli) varia, em geral, de uma linha de corrente à outra, mas permanece constante ao longo de uma linha de corrente num escoamento permanente, sem atrito, de um fluido incompressível. Estas quatro hipóteses são necessárias e devem ser lembradas quando da sua aplicação.

Passo 2

Calcular a pressão na entrada do tanque principal, considerando que os 15 cm de comprimento do tubo seja igual à altura de diferença entre o tanque principal e o tanque auxiliar e que o tanque principal seja aberto à atmosfera. Considerar que a velocidade no tubo varia de 1,95 m/s até 2,05 m/s.

Resposta:

P_ATM+z_P+P_P/γ+(V_P^2)/2g=z_S+P_S/γ+(V_S^2)/2g→P_P=(P_S/γ+(V_S^2)/2g-(V_P^2)/2g+P_ATM )γ

P_P=(10123×〖10〗^4/10000+〖1,95〗^2/2.10-〖2,05〗^2/2.10-101230)10000→P_P=9,1107×〖10〗^9 Pa

Passo 3

Calcular a energia térmica ou interna no tubo por unidade de peso, supondo que o escoamento é adiabático, isto é, sem trocas de calor e esse aquecimento é provocado pelo atrito do líquido com o tubo. Para efeito de cálculos, considerar que a massa específica da água é igual a 0,998 g/cm3. Adotar a aceleração da gravidade igual a 9,81 m/s.

Resposta:

Q=V_M.A→Q=2,05.0,0314→Q=0,06437 m^3/s

H=P/γ+V/2g+z→H=9,1107×〖10〗^8/10000+〖2,05〗^2/2.10+0,015

H=91100+0,21+0,015=91100,225m

N=γQH_B→N=10000.0,06437.91100,225→N=5,86×〖10〗^7 W

4° Etapa:

Passo 1

Pesquisar sobre resistências térmicas como as que são utilizadas em chuveiros ou torneiras elétricas, coletar os dados de tensão, corrente, potência e verificar como devem ser instaladas corretamente. Calcular a radiação térmica emitida pela resistência no tanque auxiliar, considerando a temperatura de aquecimento definida pela própria equipe, também considerar para o cálculo a água no tanque inicialmente a temperatura ambiente, a geometria da resistência e uma emissividade da superfície de 80%.

Resistência térmica é a capacidade dos materiais em "reter" o calor.

Quanto maior o valor de "R", melhor o seu desempenho térmico-isolação térmica do material. Quando ligado aos terminais de uma bateria, o resistor transforma parte da energia que chega até ele em energia térmica.

Um resistor de resistência R é percorrido por uma corrente elétrica i quando ligado aos terminais de uma fonte (bateria) de tensão U. Ao percorrer o circuito e chegar até o resistor R, a energia