Trabalho Fenomenos de Transporte

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CENTRO UNIVERSITÁRIO ANHANGUERA DE SÃO PAULO UNIDADE CAMPO LIMPO Atividade Prática Supervisionada (ATPS) Curso: Engenharia Civil Disciplina: Fenômenos de Transporte Integrantes do grupo: Nome: Arizania Ferreira RA: 6826490550 Nome: Edson da silva RA: 6426256107 Nome: José ??????????? RA: 6?????????? Nome: Paulo de Souza RA: 6451331938 Nome: Rafael de Souza RA: 6448309239 Nome: Sergio B. Junior RA: 6266236598

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Índice de imagens 1 BOMBA MECÂNICA 4 2 BOMBA ELÉTRICA 53 CAMARA HEMISFÉRICA 74 SISTEMA DE ESCAPE 75 BOMBEAMENTO COM A GARRAFA NO CHÃO 76 BOMBEAMENTO COM A GARRAFA NO NONIVEL DO TANQUE 77 BOMBEAMENTO COM A GARRAFA ACIMA DO NIVEL DO TANQUE 78 PRESSÃO E COLUNA 79 PRESSÃO NO FUNDO DO TANQUE 7 Indice 1 INTRODUÇÃO MECÂNICA DOS FLUIDOS NOS AUTOMÓVEIS 52 BOMBEAMENTO DO COMBUSTIVEL 8 2.1 1° CASO 9 2.2 2° CASO 10 2.3 3° CASO 123 CONCLUSÃO SOBRE O BOMBEAMENTO 124 MASSA DO COMBUSÍIVEL ANTES DO BOMBEAMENTO 135 TEOREMA DE STEVIN 156 CALCULO DE PRESSÃO NO FUNDO DO TANQUE 167 VAZÃO (Q) 178 TEMPO PARA O BOMBEAMENTO DO COMBUSTIVEL 18

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CENTRO UNIVERSITRIO ANHANGUERA DE SO PAULOUNIDADE CAMPO LIMPO

Atividade Prtica Supervisionada (ATPS)Curso: Engenharia CivilDisciplina: Fenmenos de Transporte

Integrantes do grupo:

Nome: Arizania Ferreira RA: 6826490550Nome: Edson da silva RA: 6426256107Nome: Jos ??????????? RA: 6??????????Nome: Paulo de Souza RA: 6451331938Nome: Rafael de Souza RA: 6448309239Nome: Sergio B. Junior RA: 6266236598

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CENTRO UNIVERSITRIO ANHANGUERA DE SO PAULOUNIDADE CAMPO LIMPO

Atividade Prtica Supervisionada (ATPS)Curso: Engenharia CivilDisciplina: Fenmenos de Transporte

Atividade Prtrica Supervisionada, como requisito de potencializar o aprendizado estimular o trabalho em grupo e responsabilidade individual e do grupo. Engenharia Civil sob orientao da Professora : Patrcia de Freitas

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ndice de imagens

1 Bomba mecnica4 2 Bomba eltrica 53 Camara hemisfrica74 Sistema de escape75 Bombeamento com a garrafa no cho76 Bombeamento com a garrafa no nonivel do tanque77 Bombeamento com a garrafa acima do nivel do tanque78 presso e coluna 79 Presso no fundo do tanque 7

Indice

1 introduo mecnica dos fluidos nos automveis 52 Bombeamento do combustivel 8 2.1 1 caso 9 2.2 2 caso 10 2.3 3 caso 123 Concluso sobre o bombeamento124 massa do combusivel antes do bombeamento135 teorema de Stevin156 calculo de presso no fundo do tanque167 vazo (Q)178 tempo para o bombeamento do combustivel18

1-Introduo mecnica dos fluidos nos automveis.

A mecnica dos fluidos nos automveis e extremamente importante, pois dependem dela para o seu bom funcionamento, por exemplo, o sistema de arrefecimento que tem como objetivo controlar a temperatura do motor do automvel; lubrificao com a finalidade de reduzir o atrito e o desgaste entre duas superfcies slidas em movimento, fluidos de freios que utilizado em sistemas hidrulicos de frenagem em veculos com baixa compresso e nvel muito alto de ebulio, e entre muitos outros. J nos transportes de combustvel para o sistema de alimentao de o motor ter um bom funcionamento, todas as suas condies de trabalho, como carga, rotao e temperatura dependem do bombeamento do combustvel do tanque que e composto pelo motor eltrico; conjunto de alta presso e o filtro.Existem dois tipos de bombas de combustvel sendo eles o mecnico e o eltrico. As duas tm a funo de alimentar o motor com combustvel que so divididas em duas partes chamadas de diafragma seu movimento para cima e para baixo em conjunto provoca uma presso no tanque de combustvel.BOMBA MECNICA:

1 Imagem retirada do site http://www.fazerfacil.com.br/carros/bomba_gasolina.htm 10/03 15:00hs

1 - No momento em que o diafragma puxado para baixo, a vlvula de entrada se abre e a presso puxa o combustvel.2 - A mola empurra o diafragma para cima e a presso, que agora contrria, fecha a vlvula de entrada e abre a de sada, por onde o combustvel bombeado para o motor. O diafragma comandado por um eixo excntrico ligado ao comando de vlvulas.

BOMBA ELTRICA:

2 Imagem retirada do site http://www.fazerfacil.com.br/carros/bomba_gasolina.htm 10/03 19:00hs1 - A partida do motor d incio aos impulsos eletromagnticos provocados por um eletrom.2 - A haste ligada ao diafragma atrada para baixo dando incio ao vai-e-vem que provoca o fluxo de combustvel. Tanto na bomba mecnica quanto na eltrica, a gasolina passa por um filtro que evita que alguma impureza prejudique o funcionamento do motor.

Apos a gasolina ser puxada pela bomba e jogada no motor, ela passa pelos bicos injetores e em seguida vai para a vlvula de admisso que por sua vez e comprimida pelo pisto assim ocorre uma pequena exploso, essa e a fase da compresso. Logo apos isso ocorrer a gasolina explode e se transforma em gs, que e liberado pela vlvula de escape.

3 Imagem retirada do site http://www.fazerfacil.com.br/carros/bomba_gasolina.htm 10/03 15:00hsDepois desse longo e rpido processo a gasolina transformada em gs por conta da exploso saindo pela vlvula de escape e depois para o sistema de escapamento: tubo coletor, catalisador, abafador e por ltimo o silencioso traseiro. Esse o sistema de fludo de combustvel no automvel.

4 imagem retirada do site http://assimquefaz.com/ver-tutorial/trocar-o-silenciador-traseiro-do-carro 22/03 as 20hs

2- Bombeamento do combustvelEncher a mangueira com combustvel para tirar o ar de dentro dela, vedando suas extremidades com uma rolha ou com o prprio dedo. Colocar uma das extremidades da mangueira dentro do recipiente que est cheio de combustvel at o fundo dele e a outra extremidade dentro do tanque vazio. Aps deixar as extremidades da mangueira no fundo de cada recipiente, destampar a mangueira e observar que o combustvel comea a fluir pela mangueira.A direo do fluido ser de acordo com a coluna de cada extremidade como nos exemplos a seguir.

2.1- 1 casoFoi colocado o recipiente A no cho e efetuaram o procedimento acima citado para iniciar o bombeamento

5 Imagem de Autoria prpriaPA-PBPA= x g x h = 750kg/m g=9,8 m/shA=75 cm ou 0,75mhB=25 cm ou 0,25mPA-PB=750kg/m x 9,8 m/s x 0,75 m 750kg /m x 9,8 m/s x 0,25mPA-PB=1837,5-5512,5PA-PB = 3675 PaConclus:A coluna de PA mais alta que a coluna de PB a diferena de preso de 3675 Pa que faz com que o fluido seja puxado do recipiente B para o recipiente A.

2.2 - 2 Caso No segundo caso temos duas situaes em uma delas levamos a mangueira apenas at a boca do recipiente A e no outra situao introduzimos a mangueira at o fundo do recipiente como na figura abaixo:

6 Imagem de Autoria prpriaAnalisando o Exemplo: 1 PA-PBPA-PB=750kg/m x 9,8 m/s x 0,125m 750kg /m x 9,8 m/s x 0,25mPA-PB=918,75-1837,5PA-PB = - 918,75 (-1) -> PA-PB = 918,75 Pa

Concluso exemplo 1: Neste caso o bombeamento no acontecer uma vez que a coluna de A menor que a coluna de B.Exemplo: 2 PA-PBPA-PB=750kg/m x 9,8 m/s x 0,35m 750kg /m x 9,8 m/s x 0,25mPA-PB=2572,5-1837,5PA-PB = 735 Pa Concluso exemplo 2: Nesse caso o bombeamento acontece de B para A porem limitado at os recipientes atingirem o mesmo nivel.

2.3 3Caso

7 Imagem de Autoria prpriaConcluso: No terceiro caso temos a mesma situao do exemplo 1 do 2caso a coluna de A menor que a coluna de B no sendo possivel o bombeamento de Apara B.

3- Concluso sobre o modelo de bombeamentoNotamos que no 1 e 2 caso h bombeamento porem no segundo caso o bombeamento interrompido quando os niveis do fluido so iguais assim concluise que o primeiro caso o mais ideal para efetuar o bombeamento do fluido.

4- Massa do fluido contida no tanque de combustivel antes do bombeamentoTanque 60 Litros Tanque est com 80% de sau capacidadeCombustivel = 60x80%O tanque possui um total de 48 litros de combustivel:Densidade = 750kg/mVolume k 48 L/1000 = 0,048mPara encontar a massa do combustivel vamos usar a formula abaixo:

m=36 kg ou m =36000gVolume em massa que joo paulo precisar para chegar no posto de combustivel:Joo tem que andar com seu carro bebero 24km e seu carro tem um consumo de 8km por litro sendo assim podemos dizer que a distancia a percorrer dividido pelo consumo por litro igual a quantidade de combustivel necessario para chegar ao posto de combustivel.

Total de cobustivel para chegar at o posto de gasolina = 3LDensidade =750kg/mUsaremos a mesma formula:

m=2,25 kg ou m =2250g

5- Teorema de StevinCarga de presso, a presso mantem uma relao constante com a altura em que analisada ou seja no caso do tanque de combustivel podemos analizar a presso em diferentes niveis sendo que quanto mais baixo do fluido a presso ir aumentar, como no caso de um mergulhador quanto mais ele vai para o fundo do mar a presso que ele submetivo maior a medida que ele desce. A carga de presso dada pela formula abixo:

Dentro de uma tubulao que sofre uma presso podemos analizar est presso com a altura (h), para isso basta fazer um orificio no condutor (tubulao) e colocar um tubo transparente perpendicular ao solo, dentro desse tubo ficar uma coluna do fluido analizado

8 Imagem de autoria prpria

6 - Calculo de presso no fundo do tanquePara calcular a presso no fundo do tanque iremos usar imagem abaixo:Sabemos que a densidade do liquido 750kg/mDados:=750 kg/mh= 35-25 cm = 10 cm = 0,10m = x g=750kg/m x 10m/s=7500N/mAplicando na formula temos:P= x hP=7500N/m x 0,10mP=750 PaConcluso a presso no fundo do tanque antes do bombeamento de 750Pa.

7 - Vazo e tempo para encher a garrafaA vazo pode ser definida pela relao da quantidade de liquido que sai de uma torneira por um determinado tempo, assim se uma torneira fica aberta por 10 segundos e enche um balde de 20 litros.

Existe uma relao entre a vazo em volumes e a velocidade do fluido, ou seja, a vazo ser a velocidade do fluido vezes a rea que o mesmo ocupa como na imagem abaixo conforme a formula abaixo:Q= v x AOnde:Q= vazoA= rea v =Velocidade

8 - Tempo que o grupo levar para bombear o combustvel para o recipienteDados:Combustvel necessrio= 3LDimetro da mangueira= 5mmVelocidade na tubulao= 4m/sCalculo da vazo:Q=v x AQ= 4m/s x 0,00 25^2 x Q=4m/s x 0,000019634954085mQ= 0,00007853981634m/s x 1000Q=0,07853981634L/sTempo para encher a garrafa

t = 38,1971 segundos

Referencias:Mecnica dos fluidos 2 Edio Franco Brunetti Editora Pearsonhttp://portaldoprofessor.mec.gov.br/fichaTecnicaAula.html?aula=31026.30/02/14.as.14hs.http://educacao.globo.com/fisica/assunto/mecanica/pressao-hidrostatica.html17/03/2015as15:00hs

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