Senhor

Universidade Estadual de Campinas Faculdade de Ciências Aplicadas LE501- Fênomenos de Transporte Profa. Ana Silvia Prata Soares Lista 04 -Balanço de Energia Mecânica 1. Água está sendo drenada de um tanque cilíndrico, aberto, de 3 m de diâmetro por uma mangueira de 2 cm de diâmetro de acordo com afigura que segue. Calcular o tempo necessário para que toda a água escoe, desprezando-se as perdas por atrito e o volume da mangueira. É possível diminuir esse tempo? Explique.

2. Calcule a pressão P1 necessária para manter uma vazão volumétrica de água de 0,08 m 3/s na tubulação de 6 cm de diâmetro. Suponha que a perda

de carga (wf em m2/s2) para a contração de 6 para 2 cm pode ser calculada pela equação: wf = K⋅ V2/2, onde K (coeficiente de perda de carga), baseado na tubulação de maior diâmetro, é igual a 0,2.

3. Para se bombear água de um lago à uma caixa d’água conforme a figura que segue, à vazão de 400 kg/min, utiliza-se uma bomba de 4 HP 90%

eficiente. Calcular a potência requerida (em HP) para se dobrar a vazão, sabendo-se que a perda de carga na tubulação (wf em m2/s2) é calculada pela equação: wf = C0⋅ ub2⋅ L, sendo C0 uma constante que depende do tipo de tubo (em m-1) e L o comprimento da tubulação (em m). Considerar níveis constantes nos reservatórios e eficiência da nova bomba igual a 0,9 (90%). Dados: d=10 cm, ρ =103 kg/m3, g=9,8 m/s2, 1HP=745 watts

4. Calcular a diferença de altura entre a bomba e a tomada de pressão na tubulação de descarga. DADOS:

ρ (H2O)=1 g/cm3, ρ (Hg)=13,6 g/cm3,

w=6 kg/s,

˙ wf=200 m2/s2, P=1 kgf/cm2, h1=2 m, D1=0,2 m, h2=0,1 m, D2=0,1 m, W S =5 HP, g=9,81 m/s2, 1 HP= 745 watts

5. A bomba mostrada na figura que segue opera com 85% de eficiência. Se a diferença de pressão entre a descarga e a sucção da bomba é de 800 kPa,

˙ calcule sua potência ( W S ).

6. Uma turbina com eficiência de 87%, recebe 2 m 3/s de água de uma tubulação de 50 cm de diâmetro. A queda de pressão é de 600 kPa e a