atps 1º semestre

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  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

    1/8

    Centro

    Universitrio deCampo Grande Unidade IIEngenhariaMecnica

    Sistemas FluidoMecnicos

    Adelio Guimares Motti Neto Ra: 9292641505Sala: Engenharia de Produo 5 semestre

  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

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    ATIVIDADES PRTICAS SUPERVISIONADAS

    Professor Eder Sandim

    Campo Grande MS, 19 de Setembro de 2011

    ETAPA 01

    Aula-tema: Propriedades dos fluidos

    A cmara da Eclusa de Barra Bonita tem o formato de um paraleleppedo com 145 m

    de comprimento e 12 m de largura. Para a transposio necessrio que a cota na parte baixa

  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

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    do rio esteja em 435,50 m, garantindo a profundidade mdia de 3,0 m, na parte baixa do rio, o

    que impede encalhe da embarcao e, a cota de 461,00 m, no reservatrio da represa.

    Conforme mostrado nos detalhes dos cortes da cmara da Eclusa.

    Pede-se determinar o valor de massa de gua quando a cmara da Eclusa esta

    totalmente cheia e o valor do peso especfico da gua em N/m3. A grande dimenso do

    reservatrio da represa mantm a temperatura mdia da gua em torno de 20C, independente

    da poca do ano. Por isso, para efeito de clculos considere que a massa especfica da gua

    igual a 0,998 g/cm3. Adotar a acelerao da gravidade igual a 9,81 m/s.

  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

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    Volume 01 H=25,5m X L=12m X C=145m = 44.370m3

    Volume 02 H=3m * L = 9m X C=145m = 3.915m3

    Volume 03 H= 3m X L=1,5m X 145m = 652,5m3

    Soma reas = Volume 01 + Volume 02 + Volume 03 = 48.937,5 m3

    P=M/G

    M=?

    P=0,998g = 998kg/ m3

    V= 48.937,5 m3

    M=P*V

    M= 998kg/ m3 X 48.937,5 m3

    M=48.839,625 kg

    Y=P*G

    Y= 998kg/ m3 X 10m/s

    Y= 9.790,38 N/m3

    ETAPA 02

    Aula-tema: Propriedades dos fluidos

  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

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    Quando a embarcao deseja subir para o trecho mais alto do rio, a comporta tipo

    Vago aberta a fim de permitir a entrada da embarcao na cmara. Neste momento,

    fechada a vlvula II e aberta a vlvula I, garantindo que ocorra o enchimento da cmara da

    Eclusa. Sabe-se que os processos de enchimento e esvaziamento da cmara so feitos por

    gravidade. A gua que est ao longo do reservatrio da represa vem atravs de duas

    tubulaes de 1500 mm de dimetro, que fazem ligao do nvel superior da barragem com o

    nvel inferior da eclusa, e vice-versa. Por medida de segurana, durante o processo de

    enchimento da cmara, aconselha-se que a velocidade mdia nas tubulaes do reservatrio

    da represa no deve passar de 14 m/s.

    ETAPA 03

    Aula-tema: Esttica dos fluidos

    Para realiz-la, importante seguir os passos

    descritos. Caso a embarcao se encontre no nvel

    inferior do rio a vlvula I aberta e fechada a

    vlvula II, quando o nvel da cmara estiver no

    mesmo nvel do rio, fechada a vlvula I e aberta

    a comporta tipo vago (abertura vertical).

  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

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    Foi colocada uma rgua graduada na parede da cmara da eclusa a fim de verificar o

    comportamento da presso no piso da cmara durante o enchimento, como mostrado na

    figura abaixo. Deseja-se saber as cotas registradas e suas respectivas presses em Pa, a cada 3

    minutos do incio da operao de enchimento. Lembre-se que para efeito de clculo de

    presso no piso da cmara dever ser considerada a contribuio das duas tubulaes.

    Enchimento da tubulao de 1500mm

    1500mm = 1,5m

    rea de admisso

    A= *R*L

    A= * 1,52 / 4

    Quando a cmara atinge o mesmo nvel de gua

    do reservatrio da represa aberta uma

    comporta do tipo Mitra que permite a passagem

    da embarcao. Deseja-se saber qual a vazo

    de enchimento da cmara e quanto tempo

    gasto, em minutos neste processo detransposio?

  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

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    A= 1.761 X 2

    A= 3.534m2

    Q= Vm X A

    Q= 14m/s X 3.534m2

    Q= 49,48m3/s

    Tempo = 180 s ( 3 min )

    1/s -------------------49,48m

    180/s----------------- X

    V em 180s =

    V= 8.906,4 m3

    H = 28,5m

    Y=P*G

    28,5m -----------------48.937,5 m3

    X -----------------8.906,4m3H =

    H = 5.186m

    Tempo escorrente

    1s ----------- 49,48 m3

    X ----------- 48.937,5 m3

    T =

    16 min e 48 segundos

    Presso H*Y

    Y = 9.790,38 N/ m3

    H = 5.186 mP = 9.70,38 X 5.186

  • 8/3/2019 ATPS 1 SEMESTRE

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    P =

    50.781,41 Pa

    A embarcao entra na cmara e aberta a vlvula II. Quando a cmara estiver no

    mesmo nvel da parte inferior do rio, a comporta tipo Mitra aberta para a liberao da

    embarcao. A comporta tipo Mitra composta de dois portes articulados por pisto.

    empregado um pisto de 100 N e 100 cm de comprimento, que cai dentro de um

    cilindro com velocidade constante de 2,0 m/s. Sabe-se que o dimetro do cilindro de 15,8

    cm e do pisto 15,6 cm. Deseja-se saber a viscosidade do lubrificante colocado entre o

    cilindro e o pisto. Para realiz-la, importante seguir os passos descritos.

    F = 100N

    E = 15,8 cm 15,6 cm = 0,001m

    V = 2 m/s

    A = 2 .r.L

    D= 15,6 cm = 0,156m

    V*V0/e*2 .r.L= Q

    V*2/0,001*2 *0,156/2*1=100N

    V = 0,102145 N*s/m3