Questão 2721199

• Banca: CEPS-UFPA
• Órgão: UNIFESSPA
• Ano: 2018
• Provas: CEPS-UFPA - 2018 - UNIFESSPA - Engenheiro - Engenharia Mecânica
• Disciplina: Engenharia Mecânica
• Assuntos: Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos; Mecânica dos Fluidos

Num misturador de duas entradas e uma saída, a primeira entrada admite água (densidade 1000 kg/m³ e vazão 5,0 l/s) e a segunda entrada admite óleo (densidade 800 kg/m³ e vazão 2,0 l/s). A mistura homogênea formada sai do misturador por um tubo de seção transversal de 10 cm² de área. Nestas condições, a velocidade da mistura na seção transversal do tubo de saída em (m/s) é

• A. 1,8.
• B. 6,6.
• C. 0,66.
• D. 0,7.
• E. 7,0.

Gabarito: E

Comentários

• 5 L/s = 0,005m³/s
  2 L/s = 0,002m³/s

  Q entra = 0,007m³/s

  Q = Area. Velocidade

  Qentra = Qsai

  0,007 = 0,001.V

  V = 7m/s

• Q3 = V3 * A3

  Q3 = Q1 + Q2

  Q3 = 0,005 m³/s + 0,002 m³/s

  Q3 = 0,007 m³/s

  
  

  Q3 = V3 * A3

  V3 * A3 = Q3

  V3 = Q3 /A3

  V3 = (0,007 m³/s)/ 0,001 m²

  V3 = 7 m/s

• Essa questão deveria ser anulada. O motivo é que a análise deve ser feita por vazão mássica (Qm).

  Ou seja:

  Qm = rô x Qv(vazão volumética)

  Qm1 + Qm2 = Qm3

  rô1 x Qv1 + rô2xQv2 = rôxQv3

  1000 kg/m³ x 5x10-³ m³/s + 800kg/m³ x 2x10-³m³/s = rô3 x Qv3

  Conclui-se que a mistura terá um valor de massa específica (rô3), que deveria ser informada na questão, para então ser definida a velocidade da mistura (v3).

• A análise deve ser feita por vazão mássica (Qm).

  Ou seja:

  Qm = rô x Qv(vazão volumética)

  Qm1 + Qm2 = Qm3

  rô1 . Qv1 + rô2 . Qv2 = rô . Qv3

  Mistura homogênea:

  rô3 = (1000*0,005+800*0,002)/0,007=6600/7 kg/m³

  1000 kg/m³ . 5x10-³ m³/s + 800kg/m³ . 2x10-³m³/s = 6600/7 kg/m³ . Qv3

  Qv3 = 6,6*7/6600 = 0,007 m³/s

  Qv3 = V3 . A3 = V3 . 0,001 = 0,007

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  V3 = 7 m/s