Fenomenos Do Transporte

Apresentação

Trabalho apresentado como avaliação para a extração de notas da disciplina Fenômenos do Transporte e sobre a orientação do Professor Pedro Moreira de Godoy onde o grupo desenvolverá um conjunto de etapas com os seguintes objetivos:

Reforçar a aprendizagem;

Estimular a responsabilidade dos alunos onde possamos junto simular as exigências do mercado entre outras as diretrizes curriculares nacionais dos cursos de graduação.

Estimular o trabalho em conjunto par que o mesmo possa obter uma experiência parcial para a solução de problemas práticos relativos à profissão;

Estimular o raciocínio crítico e a emancipação intelectual;

Essa pesquisa esclarecerá a todos os integrantes do grupo a importância da Engenharia de Produção dentro do mercado de trabalho, onde para se obter resultados eficientes em um mercado tão amplo e competitivo devemos aplicar conhecimentos matemáticos, científicos, tecnológicos e instrumentais a favor de quaisquer organização com fins lucrativos.

Temos como desafio desenvolver um projeto que será aplicado no acionamento e controle das bombas que promoverão o preenchimento dos tanques com água, assim como, o estudo das resistências que aquecerão a mesma. O grupo projetará um sistema desde o tempo de enchimento dos tanques, tempo de aquecimento da água, cálculos dos componentes para elaboração e até levantar custos para confeccionar o projeto para seu funcionamento real.

Esse desafio consiste em um estudo de como construir e controlar um aquário de peixes ornamentais, com todas as suas características necessárias para sobrevivência dos mesmos.

O grupo apresentará a compreensão das propriedades dos fluidos e seus respectivos cálculos para o desenvolvimento do projeto e será importante para compreender os conceitos envolvidos nos cálculos de pressão e vazão de fluidos.

Etapa 1

Propriedades dos Fluidos

Mecânica dos fluídos e a ciência que tem como objetivo o estudo do comportamento físico dos fluídos e as leis que determinam esses comportamentos. Podemos afirmar que o fluído não possui forma própria e que a mesma é determinada através de uma tensão de cisalhamento.

A base para o estudo da mecânica dos fluídos é fundamentada por algumas propriedades como, a massa especifica, o peso específico e o peso específico relativo. Neste trabalho utilizaremos estas propriedades para alcançar o objetivo do grupo.

Figura 1 - Uma gota de água em impacto

Fonte: DAVIDHAZY, 2008.

Uma gota de água no momento do impacto sobre uma piscina de água de pouca profundidade torna uma característica "coroa" em forma de salpicos. Foi fotografada em 1/10, 000 segundos para prender o movimento.

Definição geométrica, layout e dimensões do tanque.

Dados para definição da geometria exigida para o projeto:

Volume do tanque principal: 500 litros;

Volume do tanque auxiliar: 150 litros;

Diâmetro duto alimentação: 32 mm.

Podemos observar e ter como base que o tanque auxiliar é aproximadamente três vezes menor que o tanque principal, por isso basta calcularmos as dimensões do tanque principal e reduzirmos aproximadamente em três vezes essas dimensões para definirmos as dimensões do tanque auxiliar.

Vamos a seguir definir as dimensões do tanque principal, onde a geometria que utilizará para desenvolver o reservatório principal, (R.P.) considerando que ele tenha capacidade de 500 litros de água quando em seu nível máximo; o reservatório auxiliar (R.A.) com capacidade para 150 litros de água em seu nível máximo, ambos sob pressão atmosférica; e, um duto vertical que conecta os dois reservatórios, com diâmetro interno de 32 mm e um comprimento de 150 mm do fundo do reservatório auxiliar (R.A.) ao centro da conexão (curva de 90°) localizada na entrada do reservatório principal (R.P.).

Após explanação do professor em sala de aula, iniciamos as discussões em grupo e em comum acordo, decidimos aplicar a fórmula de um prisma retangular, (ver fig.2).

V=a*b*c

V=10*6*1,8

V=a*b*c

V=10*6*1,8

V = 108 m³ ou 108 000 litros

Como o volume dos reservatórios é dado e no ATPS contém algumas particularidades, resolvemos adotar dois lados quaisquer do prisma retangular e assim através da fórmula do volume, logo:

- Volume do reservatório principal = a*b*c

1 m³ = 1000 lts -> x = 500/1000 -> x = 0,5 m³

0,5 m³= 0.635 ∗ b ∗ 0,6 -> b =0,50381 -> b = 1,313 m

- Volume do reservatório auxiliar = a*b*c

y = 150/1000 -> y = 0,15 m³

0,15 m³= 0.285 ∗ 0,55 ∗ c -> c = 0,150,15657 -> c = 0,957 m

Após a conclusão dos cálculos o grupo chegou a uma definição das dimensões do Reservatório Principal e do Reservatório Auxiliar, respectivamente conforme a figura 03 e figura 04 a seguir:

LEGENDA FIGURAS 03 E 04

ITEM 01 RESERVATÓRIO PRINCIPAL

ITEM 02 RESERVATÓRIO AUXILIAR

ITEM 03 BOMBA

ITEM 04 FILTRO

ITEM 05 AQUECEDOR COM TERMOSTATO

ITEM 06 COMPRESSOR

Concluímos que através dos valores fornecidos, consideramos que para iniciarmos o primeiro passo tinham que ser calculado as dimensões do aquário onde decidimos por estética deixar a altura (635 mm) do recipiente principal 5% maior que a largura (600mm). Portanto para continuarmos o passo obtivemos uma precisão em transformar a unidade litros para m³. Em seguida, o passo foi deixar o comprimento como incógnita. Os dados calculados possui uma