ATPS FENÔMENOS DE TRANSPORTES

ENGENHARIA ELÉTRICA

Disciplina: Fenômenos de Transportes

Atividade: ATPS

Professor:

Turma:

Ribeirão Preto, 03 de Abril de 2013.

RESUMO

Este trabalho tem o objetivo de aplicar e exemplificar cálculos, como volume, vazão, pressão, massa, peso específico, numero de Reynolds. entre outros, que serão usados para projetar um aquário

Aprenderemos um pouco mais sobre as transformações da água, o uso do sal para alterar viscosidade, escoamento entre outros.

Etapa 1

Passo 1

Determinar a geometria do tanque principal, com capacidade de 50L (0,05m³) de água, quando completamente cheio.

CONVERTER: 50L em m³

L x 10-3

50L x 10-3 = 0,05m³ de água.

Medidas do tanque principal:

h: 0,25m

L1: 0,5m

L2: 0,4m

Determinar a geometria do tanque auxiliar, com capacidade de 3L (0,003m³) de água, quando completamente cheio.

CONVERTER: 3L em m³

3L x 10-3

3L x 10-3 = 0,003m³ de água.

Medidas do tanque auxiliar:

h: 0,25m

L1: 0,1m

L2: 0,12m

Geometria do tubo, com capacidade de 375ml (0,000375m³) de água, quando completamente cheio.

Área do tubo:

Pi x R² => 3,14159 x 0,05² = 2,5 x 10-3 m²

Capacidade do tubo:

2,5 x 10-3 m² x 0,15m = 3,75 x 10 -4 m³ de água.

Medidas do tubo:

Diâmetro: 0,1m

Comprimento: 0,15m

Passo 2

Volume total de água:

Tanque principal: 0,05m³

Tanque auxiliar: 0,003m³

tubo: 0,000375m³

Total de 0,053375m³

Determinar massa e peso específico da água com tanque completamente cheio. Considerar massa específica da água igual a 0,998g/cm³ e aceleração da gravidade igual a 9,81m/s.

Quantidade de agua com tanques e tubo cheios.

Massa da água:

m = d . v m: massa d: densidade v: volume

m = 0,998 g/cm³ x 0,053375 m³

m= 53,268 Kg.

Peso específico da água:

Peso = m x g

Peso= 53,268Kg x 9,81m/s

Peso= 522,559 N

Passo 3

Viscosidade da água:

A água em escoamento reage à tensão de cisalhamento, sofrendo uma deformação angular que é proporcional a essa tensão. Coeficiente de viscosidade, viscosidade dinâmica, viscosidade absoluta ou somente viscosidade, é a constante de proporcionalidade definida como a razão entre essa tensão de cisalhamento e o gradiente de velocidade.

Se olharmos a tabela abaixo veremos que conforme a temperatura abaixa, a viscosidade aumenta chegando ao ponto de fusão que é de 0º C, e conforme aumentamos a temperatura a viscosidade diminui até chegar ao ponto de ebulição que é de 100º C.

Temperatura - 

q

(°C)

Viscosidade dinâmica - m

(10-3 N.s/m2)

Viscosidade cinemática - n

(10-6m2/s)

0 (gelo)

-

-

0(água)

1,781

1,785

5

1,518

1,519

10

1,307

1,308

20

1,002

1,003

30

0,798

0,801

40

0,653

0,658

50

0,547

0,553

60

0,466

0,474

70

0,404

0,413

80

0,354

0,364

90

0,315

0,326

100

0,282

0,294

Dados retirado do site http://www.dec.ufcg.edu.br/saneamento/Agua02.html

Sal na água:

O