MAPA - FENÔMENOS DE TRANSPORTE - 52_2025

MAPA - FENÔMENOS DE TRANSPORTE - 52_2025

MAPA - FENÔMENOS DE TRANSPORTE

INSTRUÇÕES DE ENTREGA:

Este é um trabalho INDIVIDUAL.

As respostas devem ser entregues utilizando o Modelo de Resposta disponibilizado. Sobre o seu preenchimento, é necessário o cumprimento das seguintes diretrizes:

Não serão aceitas respostas que constam apenas o resultado numérico, sem que seja demonstrado o raciocínio que o levou a encontrar aquela resposta.

Toda e qualquer fonte e referência que você utilizar para responder os questionários deve ser citada ao final da questão.

Após inteiramente respondido, o Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado para correção pelo seu Studeo em formato de arquivo DOC / DOCX ou PDF, e apenas esses formatos serão aceitos.

O Modelo de Resposta MAPA pode ter quantas páginas você precisar para respondê-lo, desde que siga a sua estrutura.

O Modelo de Resposta MAPA deve ser enviado única e exclusivamente pelo seu Studeo, no campo "MAPA" desta disciplina. Toda e qualquer outra forma de entrega deste Modelo de Resposta MAPA não é considerada.

A qualidade do trabalho será considerada na hora da avaliação, então preencha tudo com cuidado, explique o que está fazendo, responda às perguntas e mostre sempre o passo a passo das resoluções e deduções. Quanto mais completo seu trabalho, melhor!

Problemas frequentes a evitar:

Coloque um nome simples no seu arquivo para não se confundir no momento de envio.

Se você usa OPEN OFFICE ou MAC, transforme o arquivo em PDF para evitar incompatibilidades.

Verifique se você está enviando o arquivo correto! É o MAPA da disciplina certa? Ele está preenchido adequadamente?

Como enviar o arquivo:

Acesse no Studeo o ambiente da disciplina e clique no botão MAPA. No final da página, há uma caixa tracejada de envio de arquivo. Basta clicar nela e então selecionar o arquivo de resposta da sua atividade.

Antes de clicar em FINALIZAR, certifique-se de que está tudo certo, pois uma vez finalizado você não poderá mais modificar o arquivo. Sugerimos que você clique no link gerado da sua atividade e faça o download para conferir se está de acordo com o arquivo entregue.

Sobre plágio e outras regras:

Trabalhos copiados da internet ou de outros estudantes serão zerados.

Trabalhos copiados dos anos anteriores também serão zerados, mesmo que você tenha sido o autor.

A equipe de mediação está à sua disposição para o atendimento das dúvidas por meio do “Fale com o Mediador” em seu Studeo. Aproveite essa ferramenta!

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Um dos maiores desafios da engenharia é atender às necessidades mundiais de geração de potência. Os dispositivos ou sistemas utilizados para produzir potência são geralmente chamados de motores, e os ciclos termodinâmicos nos quais eles operam são chamados de ciclos de potência (Cengel; Boles, 2013).

De maneira geral, a planta de potência a vapor é uma máquina térmica em que o fluido de trabalho escoa em regime permanente, sucessivamente por meio de uma bomba, de um evaporador (caldeira), de uma turbina e de um condensador, em um processo cíclico (Smith, 2011). Esses equipamentos são identificados na figura a seguir.

Figura 1  − Dispositivos do ciclo de potência.

Fonte: adaptado de: Cengel; Boles (2013).

Se há escoamento de um fluido e troca térmica em equipamentos como caldeira e condensador, os conceitos de fenômenos de transporte são essenciais para o estudo desses equipamentos.

Imagine que você foi escolhido para fazer um estudo mais detalhado sobre o condensador de uma máquina térmica. Para isso, alguns dados são importantes:

- A tubulação é feita de aço carbono cujo diâmetro é de 5,08 cm.

- Na temperatura do condensador, o fluido de trabalho possui massa específica de aproximadamente 1 g/mL e viscosidade absoluta de 0,6531 cP.

- Temperatura do fluido de trabalho na entrada do condensador: 95 °C.

- Temperatura da água na entrada do condensador: 20 °C.

- Temperatura do fluido de trabalho na saída do condensador: 55 °C.

- Temperatura da água na saída do condensador: 35 °C.

- O coeficiente global de transferência de calor é de 100 W/(m².K).

- Escoamento contracorrente.

Diante do exposto, faça o que se pede a seguir:

1. a) O fluido de trabalho passa pelo condensador a uma velocidade média de 5 m/s. Determine a vazão mássica do fluido no condensador.
2. b) Determine se o fluido em escoamento se encontra em regime laminar ou turbulento. Justifique.
3. c) Sendo o fator de atrito aproximadamente 0,019, determine a perda de carga do escoamento por metro de tubulação. Adote g = 9,8 m/s².
4. d) Determine a área de troca térmica do condensador sabendo que ele é um trocador de calor projetado para retirar calor do fluido a uma taxa de 75 kJ por kg de fluido de trabalho utilizado no sistema.

Fonte: CENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: Bookman, 2013.

SMITH, J. M. Introdução à Termodinâmica da Engenharia Química. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2011.