Engenharia Economica

1ª.  Lista de Exercício

Disciplina:  Fenômenos de Transportes                                                    Data de Entrega:

Turma:

Aluno(a):                                                                                                                        Matrícula:

         

1ª. Questão (0,3 pontos):  Calcule o peso específico γ e a densidade ρ do metano a 38°C a pressão de 7,5 kgf/cm2 de pressão manométrica.

2ª. Questão (0,3 pontos):  Se 6m3 de azeite pesam  5080 kg, calcular o peso específico, a densidade e a densidade relativa.

3ª. Questão (0,4 pontos):  A 32°C e 2,1kgf/cm2 absoluta, o volume específico (v = 1/ρ ) de um certo gás é igual a 0,71 m3/kg. Determine a constante R característica do gás.

4ª. Questão (2 pontos): Na área de exatas frequentemente trabalhos com a notação de elementos diferenciais ou acréscimos diferenciais, tais como um comprimento dx, um elemento de área dA ou de volume dV, estas características infinitesimais devem traduzir  as características do fluido analisado, mas se adotamos elementos diferenciais para o volume de um fluido pode acontecer uma distorção da realidade em virtude da matéria (fluido) não ser contínuo, sendo caracterizada pela presença de enormes vazios em seu interior. Para poder aplicar o cálculo diferencial em mecânica dos fluidos idealizamos o fluido como contínuo, o que significa

1. Não existe vazios no interior de um fluido
2. A cada ponto do espaço corresponde a um ponto no fluido
3. Não há espaços entre moléculas e desprezamos a mobilidade das moléculas
4. A hipótese do contínuo pode ser aplicada sempre que o elemento diferencia de fluido dV, por menor que seja contenha um número considerável de moléculas.
5. A hipótese do contínuo não se aplica quando o caminho livre molecular for de mesma ordem de grandeza da menor dimensão significativa envolvida no problema.
6. O caminho livre molecular é a distância percorrida pelas moléculas antes que se choquem ou que colidam com a parede do recipiente.
7. A hipótese do contínuo também não é aplicada em escoamento de gases rarefeitos (escoamento hipersônico e tecnologia de alto vácuo), quando são empregados estudos microscópicos utilizando a teoria cinética molecular.

Com base nessas definições verifique se a hipótese do contínuo pode ser usada nos seguintes casos:

4.1. Para o estudo de um gás, cujo mol ocupa volume de 22,4 l e possui 6,02 x 1023moléculas de gás, nas CNTP, será utilizado um volume elementar de tal gás encerrado em um cubo de aresta 10-3 mm, determine o número de moléculas no interior deste cubo;

4.2. Um mol de vapor de mercúrio possui 6,02 x 1023 moléculas e tem massa de 200g. Pode-se aplicar a hipótese do contínuo para um volume elementar encerrado em um cubo de aresta 10-3 mm, no interior de um barômetro (parte superior), sabendo que a massa contida neste volume elementar é de 2,14 x 10-25 UTM?

5ª. Questão (0,5 pontos): Ao resolver um problema um aluno de engenharia chega a seguinte resposta.

[pic 1] 

onde E é a energia total e possui unidade de quilojoule. Explique se o resultado é coerente e no caso de erro explique o que deveria ser feito pelo aluno para corrigir.

6ª. Questão (0,5 pontos): Um campo de velocidade um  determinado escoamento é  expresso por v = 2xi-ytj (m/s), com x e y dados em metros e t segundos.  Determinar a linha de corrente que passa pelo ponto( 2,-1) quando t = 4s

7ª. Questão (0,5 pontos): Para o campo de velocidade dado no exercício 6 determine a posição da partícula no instante t = 10 segundos.

...