Atps Fenomenos Transporte

Introdução

Está atividade visa aprofundar os conhecimentos sobre os cálculos e variáveis aplicadoa na disciplina de Fenômenos de Transportes, bem como demonstrar a utilização dos conhecimentos adiquiridos nos percalços dio dia a dia.

Etapa 1

Passo 1

A mecânica dos fluidos é o ramo da mecânica que estuda o comportamento físico dos fluidos e suas propriedades. Um fluido é caracterizado como uma substância que se deforma continuamente quando submetida a uma tensão de cisalhamento, não importando o quão pequena seja essa tensão. Como fluidos se incluem os líquidos, os gases, os plasmas e, de certa maneira, os sólidos plásticos, sendo sua principal característica a propriedade de não resistir a deformação e apresentar a capacidade de fluir, ou seja, a habilidade de tomar a forma de seus recipientes.

Os fluidos também podem ser divididos em líquidos e gases, os líquidos formam uma superfície livre, isto é, quando em repouso apresentam uma superfície estacionária não determinada pelo recipiente que contém o líquido. Os gases apresentam a propriedade de se expandirem livremente quando não confinados em um recipiente. A superfície livre característica dos líquidos é uma propriedade da presença de tensão interna e atração e repulsão entre as moléculas do fluido,  assim como da relação entre as tensões internas do líquido com o fluido ou sólido que o limita. Um fluido que apresenta resistência à redução de volume próprio é denominado fluido incompressível, enquanto o fluido que responde com uma redução de seu volume próprio ao ser submetido a ação de uma força é denominado fluido compressível.

No funcionamento de um automovel se pode observar várias aplicações da mecânica dos fluídos, como por exemplo à todos os componentes relacionados ao transporte de combustível, todos os sistemas de propulsão e fluxo, incluindo bombas, separadores, compressores, turbinas, lubrificação, sistemas de aquecimento e refrigeração. No transporte de combustível o elemento principal é a bomba de gasolina, que torna- se necessária num sistema de alimentação, já que o sistema de combustão fica normalmente a um nível mais elevado que o tanque de combustível. Podem ser de dois tipos:

­ Mecânicas, que se situam necessariamente no compartimento do motor e são acionadas por este;

­ Elétricas: instaladas normalmente próximo do tanque (ou dentro dele mesmo), afastadas do motor e do calor por este liberado.

Passo 2

Para que se realize o bombeamento da gasolina do tanque do automóvel para a garrafa de maneira correta é necessário que se faça o mesmo método utilizado por um sifão, que se trata de um dispositivo para transportar um líquido de uma altura para outra mais baixa, passando por um ponto mais alto, ou seja, para que se realize o bombeamento é necessário que que a garrafa encontre-se abaixo do nível da gasolina do tanque de bombustível. Para iniciar o bombeamento é necessário que um dos lados da mangueira seja inserido no tanque de gasolina cheio, para que a mangueira encha por sucção e, em seguida, colocar o outro lado dentro de da garrafa que deverá estar abaixo do nível do tanque de gasolina. A diferença de pressão entre o pornto 1 (na superfície livre do tanque de gasolina) e o ponto 2 (na saída do tubo) fará o líquido escoar da elevação mais alta para a mais baixa.

Passo 3

A viscosidade é a  medida da resistência interna de um fluido ao fluxo, ou seja, é a resistência oferecida pelo líquido por exemplo, quando uma camada se move em relação a uma camada subjascente. Quanto maior a viscosidade, maior é a resistência ao movimento e menor é sua capacidade de escoar, de fluir. Em outras palavras, a viscosidade de um fluido é a propriedade que determina o valor de sua resistência ao cisalhamento. A viscosidade nos fluidos vem do atrito interno. Com o aumento da temperatura, maior se torna a energia cinética média das moléculas e, em conseqüência, menor se torna o intervalo de tempo médio durante o qual as moléculas passam umas nas proximidades das outras. Desse modo, as forças intermoleculares se tornam menos efetivas e a viscosidade decresce com o aumento da temperatura.

A gasolina possui um coeficiente de dilatação (γ = 1,2 x 103°C1), onde se paga pelo volume abastecido e não pela massa de combustível, sendo assim se torna mais vantajoso abastecer em um horário em que essa massa de gasolina venha a  ocupar o menor volume possível. Quanto mais fria, maior sua densidade (m/v), então, é melhor abastecer num horário que proporcione essas condições. Como o processo de absorção de calor não é algo instantâneo, o combustível estará mais frio no início da manhã, pois passou a noite toda perdendo calor, enquanto no fim da noite, estará mais quente. Dessa forma, o melhor horário para abastecer o veículo é no início da manhã, pois o combustível no tanque do posto de gasolina se encontrará mais frio.

Passo 4

Cálculos para a massa de combustível presente no carro:

Densidade da gasolina = 750 Kg/m³

Tanque Cheio = 60 Litros correspondentes à 100%

Logo:

80% será  igual a (80 x 60) / 100 = 48 Litros

Assim massa combustível:

Massa = densidade x volume

M = 750 Kg/m³ x 48 Litros

M = 36 Kg

Cálculos para o volume em massa que João Paulo  precisará para chegar até o próximo posto de combustível:

Distância até o próximo posto = 24 Km e o Carro faz 8 Km/1Litro combustível, logo:

24 Km ÷ 8Km/Litro = 3 Litros necessários