Fenômenos De Transporte

ETAPA 1 (tempo para realização: 05 horas)

Aula-tema: Definição e Propriedades dos Fluidos.

Essa atividade é importante para compreender as propriedades dos fluidos e calculálos

para o desenvolvimento do projeto.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Definir a geometria que utilizará para desenvolver o tanque principal, considerando que ele

tenha 50 litros de água quando completamente cheio; o tanque auxiliar que tenha 3 litros de

água quando completamente cheio e um tubo que fica quase que perpendicular e conecta os

dois tanques, com diâmetro de 10 cm na saída e um comprimento de 15 cm. Desenhar o

layout do projeto com o dimensionamento dos tanques, dos canos, bombas, fixação das

resistências e locais onde ficarão conectores e circuitos de acionamento Desenhar o tanque

principal e o auxiliar com o auxílio de software disponível na unidade ou outro em comum

acordo com o professor.

Passo 2 (Equipe)

Engenharia de Produção - 5ª Série - Fenômenos de Transporte

Neilo Trindade

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Determinar o valor de massa de água e o peso específico da água quando o tanque principal

estiver completamente cheio de acordo com a geometria escolhida. 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.

Passo 3 (Aluno)

Pesquisar em livros da área, revistas e jornais ou sites da internet sobre a viscosidade da água

e por que especialistas em aquários recomendam utilizar sal como uma forma de alterar a

viscosidade em torno do peixe.

Bibliografia Complementar

• Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fundamentos de Física, Volume 2 (Gravitação,

Ondas e Termodinâmica). 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar um relatório parcial com desenho do projeto e os cálculos envolvidos.

ETAPA 2 (tempo para realização: 05 horas)

Aula-tema: Estática dos Fluidos. Cinemática dos Fluidos.

Essa atividade é importante para compreender os conceitos envolvidos nos cálculos de

pressão e vazão de fluidos.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

PASSOS

Passo 1 (Equipe)

Calcular a pressão no fundo do tanque principal e do tanque auxiliar, quando estiver

completamente cheio, ambos abertos a atmosfera, de acordo com a geometria estabelecida.

Passo 2 (Equipe)

Encontrar qual é a vazão de enchimento da câmara e quanto tempo é gasto em minutos,

considerando que o tubo que conecta o tanque principal ao auxiliar tem 10 cm de diâmetro e

que a velocidade média na tubulação seja no máximo de 2 m/s, e de acordo com a geometria

estabelecida.

Passo 3 (Equipe)

Calcular o número de Reynolds e descobrir qual é o regime de escoamento para a tubulação

que faz o enchimento do tanque principal.

Passo 4 (Equipe)

Elaborar um relatório parcial com os cálculos envolvidos nessa etapa.

Engenharia de Produção - 5ª Série - Fenômenos de Transporte

Neilo Trindade

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ETAPA 3 (tempo para realização: 05 horas)

Aula-tema: equação de energia para regime permanente.

Essa atividade é importante para compreender os conceitos envolvidos na Equação de

Bernoulli e interpretar a perda de carga.

Para realizá-la, devem ser seguidos os passos descritos.

Passo 1 (Equipe)

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.

Bibliografia Complementar

• Halliday, D., Resnick, R., Walker, J. Fundamentos de Física, Volume 2 (Gravitação,

Ondas e Termodinâmica). 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2009.

Passo 2 (Equipe)

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.

Passo 3 (Equipe)

Calcular a energia térmica ou interna no tubo por unidade de peso, supondo que o

escoamento é adiabático, isto é, sem trocas de calor