2exercicioAGO06_sfmd2s2010

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Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG
Escola de Engenharia - EE 
Departamento de Engenharia Mecânica - DEMEC 
Curso de Engenharia Mecânica
Turno: Diurno
Segundo semestre de 2010
Professor: Antônio Carlos de Andrade
Disciplina: EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos AULA – AGO 6
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Curso de Engenharia Mecânica – DEMEC – EE - UFMG
EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos
Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
REF.13
1.3.1 Peso específico
 = peso/volume
1.3.2 Massa específica
 = massa/volume
1.3.3 Relação entre peso específico e massa específica
 = g
1.4.2 Densidade
d = /ref
1.4.3 Viscosidade absoluta ou dinâmica
[g/(s.cm)] = [P]; cP
 
1.5.4 Viscosidade cinemática
 = /; [cm2/s] = [St]; cSt = 1[mm2/s]
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EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos
Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1.5.8 Carga de pressão
P = H
Maior H menor gama, para mesmo delta P.
1.5.11 Pressões absoluta, manométrica e vacuométrica
Pabs interna = Patm + PMan; Pabs interna = Patm - |PVac|
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1.11.10 Pressão de vapor 
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1.11.10 Pressão de vapor 
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EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos
Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1.11.3/1.11.10 Perdas distribuídas – Equação de Darcy-Weysback
Hpd=f(L/D)V2/(2g)
1.11.11 Coeficiente de atrito - Diagrama de Moody 
Equação de Colebrook-White - Regime turbulento de transição e pleno
 
para
Re > 4000 aproximadamente
 
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1.11.11 Coeficiente de atrito - Diagrama de Moody
para
Re > 4000 aproximadamente 
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EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos
Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1.11.11 Coeficiente de atrito - Diagrama de MoodyEquação de Miller,R.W– Flow Measurement Engineering Handbook,1996 - Regime turbulento de transição 
 
Ou
 
usado como valor inicial para a equação de Colebrook –White, resulta em 1% de erro após uma iteração.
 
 
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1.11.14 Perda de carga localizada
Hpd=kV2/(2g)
 
1.11.16 Comprimento equivalente
Hpd=f(Le/D)V2/(2g)
 
 
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
Fatores de conversão
 
Tempo
1min=60s;
 
Pressão
1 atm=760mmHg=1,0332kgf/cm2=101325Pa=10,33mca =14,7psia
1lbf/in2 = 1psi; 
 
Comprimento
1ft = 0,3048m; 
 
Massa
1kg =2,2046lbm
1utm=9,81kg
1slug=32,2lbm
1slug=14,6kg 
 
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MATÉRIA:
Volume
1L = 0,001m3;
1L= 1dm3 
1000L = 1m3
1gal = 3,78L; 
 
Potência
1HP = 746W; 
1CV=736W
ângulo
2=1rotação
 
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MATÉRIA:
Leis gerais
H1+Hb=H2+Hp+Ht
Hi=Pi/+Vi2/(2g)+zi, 
i=1- área de entrada do VC 
i=2 – área de saída do VC
Hb= valor líquido da carga recebida pelo fluido por bomba
Hb= valor líquido da carga extraída do fluido por turbina
Hp=perda de carga, l-localizada, d-distribuída
Hp=(Hpli+Hpdi)
Hpli=ki(Vi2) /(2g) ou Hpdi= fi(Le/Di)(Vi2)/(2g)
Hpdi= fi(Li/Di)(Vi2)/(2g)
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
1Defina libra-força e dina em função das unidades das grandezas fundamentais dos sistemas respectivos
2Defina a relação matemática entre: 
a massa específica e o peso específico; 
a massa específica e a viscosidade cinemática. 
Por exemplo: A relação entre F e x na Lei de Hooke:F=kx
3Que unidades de massa e comprimento definem as grandezas: 
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MATÉRIA:
Derive a equação do barômetro a partir da equação fundamental da estática dos 
fluidos sem nenhuma simplificação ao problema físico. Qual o valor de P1/?
Figura 1 Barômetro.
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
6Esboce o diagrama de Moody e indique as regiões nas quais f=f(), f=f(RE) e f=f(,RE).
8Por analogia com o exemplo: 1N = 1(kg)(m)/(s2),	estabeleça a relação:
1Lbf=	1(slug)(ft)/s2		1d=1(g)(cm)/s2	
1kgf=	1(utm)(m)/s2		1St=1cm2/s
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
Considere a medida de pressão por manômetro 
diferencial de Mercúrio, mostrada na FIG.1 e os dados a seguir.
Figura 1 Escoamento descendente de água em duto liso, 
com medida de pressão por tubo U de Mercúrio.
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
Vazão em volume, Q = 0,41564L/s			
Diâmetro interno do tubo, D = 21mm
Aceleração da gravidade, g = 9,81m/s2		
Pressão absoluta no ponto A, (PA/) = 5mca
Comprimento entre tomadas de pressão, L = 2m	
Cota da tomada de presssão com água, H1 = 1m
Cota da tomada de presssão com água, H2 = 1m	
Massa específica do Mercúrio, Hg = 13546kg/m3
Massa específica da água,  = 997kg/m3	
Viscosidade dinâmica da água,  = 9,97.10-4Pa.s
Rugosidade do material, R = 2,1.10-8
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
Considerando duto tecnicamente liso para turbulência.
Pede-se
A coluna de Hg deve estar à direita, como na Figura, ou à esquerda?
O que a coluna de Hg mede especificamente?
Qual o valor de h3?
Qual o valor de (PB/)
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
10Calcule o fator de atrito com a equação de Miller como primeira aproximação e faça duas iterações a partir deste valor para obtenção de um resultado mais exato com a equação de Colebrook –White.
Use Newton –Raphson.
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
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Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
desv=-0,1476 
epsilon=0,000299 
f=0,020059 
fcerto=0,02009 
fnovo=0,020059 
g=-0,0000073 
glinha=-175,996762 
RE=82698 
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EMA095 - Sistemas Fluidomecânicos
Atividades de revisão – exemplos de aplicação.
MATÉRIA:
10Calcule a perda de carga na sucção e no recalque para o exercício resolvido na semana 2 da apostila REF.12.
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