FENÔMENOS DOS TRANSPORTES PROBLEMA 5 - PBL

FENÔMENOS DOS TRANSPORTES PROBLEMA 5 - PBL

[pic 1]PROBLEMA

Depois da dificuldade toda de se calcular as vazões na linha de irrigação por gotejamento do cultivo de melancia do Sr José ele resolveu mudar o sistema. Ele viu em um programa de televisão uma nova tecnologia que utiliza um aspersor que lança água em um raio de 180° e achou muito bonito. Então ele entrou no site do fabricante e comprou alguns destes aspersores. Pra que nós entendêssemos melhor ele desenhou um esquema do aspersor com alguns dados que vieram do fabricante e ele nos pediu que calculássemos qual a velocidade da água ao sair do aspersor, para ver se a erosão será muito grande e qual a força que o aspersor está sujeito em relação à horizontal (eixo y) para que ele insira um suporte para segurá-lo.

[pic 2]

Atividades delegadas

Todos os integrantes devem realizar a pesquisa para se inteirar sobre o assunto do problema a ser tratado e solucionado. Responsáveis pela execução das contas e solução do problema.

Planejamento das atividades Planejamento das atividades

A primeira reunião extraclasse teve o intuito de servir para esclarecimento de algumas dúvidas e tentativas de solucionar o problema sugerido em sala. Serviu para juntar as informações pesquisadas pelos membros e tentar resolver o problema. Pesquisamos exercícios e o assunto no livro Mecânico dos Fluídos, Fox. A segunda reunião extraclasse teve o intuito de os membros revisarem o que já haviam pensado e feito, e tentar tirar as dúvidas que surgiram na primeira reunião com base nos exercícios do livro. Como surgiram muitas dúvidas, a reunião não teve grandes rendimentos. A terceira reunião extraclasse serviu para a tentativa de solução do problema, ainda com muitas dúvidas e para fazer o relatório. Agendamento das reuniões extraclasse - 1 Reunião extraclasse Local: Rua abacateiros, número 499, Jd Celeste. Dia: 15/02/2016 07:30 às 9:10 - 2 Reunião extraclasse Local: Rua abacateiros, número 499, Jd Celeste. Dia: 17/02/2016 09:30 às 11:30 - 3 Reunião extraclasse Local: Rua Barus 100, Centro. Dia: 19/02/2016 14:00 às 16:30   Conceitos: O que já sabíamos: Conservação de Massa: Pela matéria ser de identidade fixa, ele constitui a mesma quantidade de matéria em todos os instantes, por isso a lei da conservação da massa do sistema, onde a somatório de massa em função do tempo, deverá ser igual a zero. [pic 3] Conceito e formula de Vazão. [pic 4] Conversão de Unidades. Conceitos que não sabíamos: Lei da quantidade de movimento. 1) É uma equação descrita aplicando-se a segunda lei de Newton a uma partícula. Deduzindo uma equação diferencial da equação da quantidade de movimento a uma partícula fluida de massa DM. 2) Sistema de Coordenada Cilíndrica, onde é usado os vetores unitários das direções, onde a massa específica fica no centro, o do volume de controle é assumida como ƿ, e a velocidade é considerada para cada vetor das direções. Resolução do problema   Para encontrar a velocidade (V), tendo a vazão (Q) de 100 L/s, temos que: [pic 5][pic 6] Considerando a área (A), o caminho que a água percorre, desde sua entrada até sua saída, ou seja, a superfície de controle do sistema. Considerando como um semicilindro. Assim temos: [pic 7][pic 8]   Resolvendo: [pic 9][pic 10] [pic 11]  Para encontrarmos a força (F), faremos 2 considerações, dividirmos a nossa superfície de controle (SC) em duas seções, a (1) o bocal por onde a água entra, e a (2) por onde a água sai. Na seção (2),  , pois estamos considerando que o fluxo sai da superfície de controle.[pic 12] Então,    [pic 13][pic 14] [pic 15] Assim:   [pic 16][pic 17] A força precisa ser decomposta, e por ser um semicírculo, a variação de ângulo é de  .[pic 18] [pic 19][pic 20][pic 21][pic 22] [pic 23] [pic 24]

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