Trabalho De Fenômenos De Transporte

Água é descarregada de um tanque cúbico de 5m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro.A vazão no tubo é 10L/s. Determinar a velocidade de descida da superfície livre da água do tanque e, supondo desprezível a variação da vazão, determinar quanto tempo o nível da água levará para descer 20cm.

Área parcial do tanque:

V=A.h A= A= A= 25 m²

Determinar a velocidade:

Q = v.A v = V =

V = 4 x 10-4 m/s ou 0.0004 m/s

Determinar o tempo:

Q = t = t = t = 500 s

Os reservatórios da figura são cúbicos. São cheios pelos tubos, respectivamente, em 100 s e 500 s. Determinar a velocidade da água na seção (A), sabendo que o diâmetro do conduto nessa seção é 1 m.

Encontrar a vazão total:

Q = V. A

= 1.25 m³/s

2 m³/s

Encontrar a Área da se (A):

Diâmetro 1m Raio 0.5m

A = A = x 0,5² A = 0,7854

v = v = v = 4,138m/s

CICLO DE POTÊNCIA E DE REFRIGERAÇÃO

Os ciclos de geração de potência retiram calor de uma fonte à alta temperatura.

Consideremos como sistema o gás contido num cilindro com êmbolo, como mostrado na

Fig 1. Vamos tirar um dos pequenos pesos do êmbolo

provocando um movimento para cima deste, de uma

distância dx. Podemos considerar este pequeno

deslocamento de um processo quase-estático e calcular o

trabalho, dW, realizado pelo sistema durante este

processo. A força total sobre o êmbolo é P. A, onde P é a

pressão do gás e A é a área do êmbolo.

Portanto o trabalho dW é: δ W = P.A.dx ( 1 )

δW = PdV ( 2 )

1- A relação entre P e V é dada em termos de dados experimentais ou na forma gráfica

(como, por exemplo, o traço em um osciloscópio) Neste caso podemos determinar a

integral da Eq.1, por integração gráfica ou numérica.

2- A relação entre P e V é tal que seja possível ajustar uma relação analítica entre eles,

e podemos então, fazer diretamente a integração.

Um exemplo comum desse segundo tipo de relação é o caso de um processo

chamado politrópico, no qual PV n

= constante, através de todo o processo. O expoente

"n" pode tomar qualquer valor entre -∞ e +∞ dependendo do processo particular sob

análise.

n

n

n

n

n

n n n

V

P V

V

PV

V

constante PV constante PV P V P

1 1 2 2

= = 1 1

= 2 2

→ = = =

Para esse tipo de processo, podemos integrar a Eq. 2, resultando em:

( ) − =

−

= ⎟

⎟

⎠

⎞

⎜

⎜

⎝

⎛

− +

= =

− −

− +

∫ ∫ n n

n

n

V V

n

cons