1CENTRO UNIVERSITRIO DE SETE LAGOAS

SISTEMAS FLUIDO - TRMICOS / UEGEDisciplina FENMENOS DE TRANSPORTE Engenharias

Prof. Alexandre Marcial1 Semestre 2015

Aula 02: Conceitos fundamentais Continuao, Exerccios Dimenses e Unidades

5. Propriedades: so grandezas que utilizamos para definir a condio nica do sistemaSo utilizadas para descrever os sistemas de engenharia

Propriedades fsicas dos Fluidos

Massa: quantidade de matria; propriedade de um objeto material que determina suainrcia, ou seja, capacidade de resistir a mudanas de velocidade (acelerao).

Sistemas SI; Absoluto; Tcnico; Ing Abs; Ing Tc

DIM [M]; Unidades: [kg]; [g]; [utm]; [slug]; [lbm] (Pound)

Volume: espao ocupado pela matria ()

DIM [L3]; Unidades: [m3]; [cm3]; [m3]; [ft3]; [ft3]

Massa Especfica: quantidade de massa por unidade de volume

vVm 1

DIM [M/L3]; Unidades: [kg/ m3]; [g/cm3]; [utm/m3]; [slug/ft3]; [lbm/ft3]

tangenciais tenses de cisalhamentoSuperficiais sobre rea:

Foras: F= m.a normais tenses normaisDe corpo - peso

DIM [F]; Unidades: [kg.m/ s2] ou [N]; [g.cm/s2] ou [dyna]; [kgf]; [lbf]; [lbf]

Presso: Fora aplicada a uma rea unitria: P=F/A

DIM [F/L2]; Unidades: [kg/m.s2] ou [N/m2] (Pa); [dyna/ cm2] (bar); [kgf/m2]; [lbf/ft2]

Ou ainda, psi = lbf/in2, Kgf/cm2, Torr = 1 mmHg, m.c.a., etc.

1 atm = 1,0332 [kgf/cm2], 14,7 [psi], 101.325 Pa ou 760 mmHg ou 1 bar.

25.1 Peso especfico (): o peso do fluido contido em uma unidade de volume

VW

ggVm

Vgm ...

Unidades: N/m3, dina/cm3, kgf/m3, lbf/ft3

5.2 Volume especfico (v): Inverso da massa especfica

1

mVv

Unidades: m3/ kg, cm3/g, m3/utm ft3/slug ft3/lbm

5.3 Densidade relativa (, d, SG): Razo entre a massa especfica do fluido e damassa especfica de uma substncia de referncia. Para lquidos, o fluido dereferncia a gua, para os gases, o ar. Quando se trabalha com densidadesrelativas de slidos, comum que a substncia de referncia seja a gua.

refref

SGd

: peso especfico DIM [F/L3]

W: peso da substncia DIM [F]

: Volume do fluido DIM [L3]

v: volume especfico DIM [L3/M]

m: massa DIM [M]

: massa especfica DIM [M/L3]

: densidade relativa: ADIMENSIONAL

: massa especfica ou densidade absolutaDIM [M/L3]

: massa especfica ou densidade absolutada subst. de referncia DIM [M/L3]

3Tabela de Converses de unidades: Fen Transp. Prof. Marcial

Exerccios - Transforme:

1. gua= 1000 3mkg

[slug/ft3]

gua= 1000 3mkgf

[N/m3]

2. dHg = 13,6 Hg (SI) = Hg (SI)= Hg . g ou Hg (SI)= dHg . gua

3. Se um lquido tem densidade 0,8, determinar:a) o peso especfico em lbf/ft3

comprimento1 ft = 0,3048 m1 pol = 0,0254 m1 milha = 5280 ps1 milha = 1852 m

massa1 lbm = 0,454 kg1 slug = 14,6 kg1 slug = 32,2 lbm

temperaturaTK = TC + 273,15TR = TF + 459,67TC = (TF 32)/1,8

Fora1 kgf = 9,81 N1 lbf = 4,448 N

Presso1 bar = 105 Pa1 atm = 101,3 kPa1 lbf/in2 = 1 psi1 atm = 14,7 psi

energia1Btu = 1055 J1 kcal = 3,968 Btu1 kcal = 4187 J1 Btu = 778,2 ft.lbf

Potncia1 kW = 3413 Btu/hr1 hp = 746 W1 hp = 2545 Btu/hr

gua= 1000 kg/m3

gua= 1000 kgf/m3

gua= 9,81 E3 N/m3

gua= 1,94 slug/ft3

Viscosidade1 Poise = 0,1 Pa.s1 Stoke=0,0001 m2/s

TRmP EQEQ ... ou

TRnP ... R = cte Universal Gases

R = 8314kmol.K

J

R = 49660slugmol.R

ft.lbf

R = 1545,3lbmol.R

ft.lbf

EQR =EQMM

R ,

EQ = elemento qumico

g = 9,81 m/s2g = 32,174 ft/s2

4b) a massa especfica em slug/ft3

4. Determinar a dimenso e a unidade da constante R no SI.

TRnPV

Da tabela, R = 8,314 KkMolkJ

.

5. Um tanque cilndrico contendo nitrognio comprimido para uso em processosindustriais, tem 6 pol de dimetro e 4,25 ps de comprimento. A presso do gs de 204 atm (man) e T= 60 F. Determine a massa de nitrognio contido no tanqueem slug.

6. A unidade de presso no SI o Pascal (Pa). Quantas libras-fora por polegadaquadrada (psi) correspondem a 1 Pa?

P = Presso abs DIM[F/L2]V= Volume DIM[L3]N = nmero de moles [n]T = Temp. abs DIM [T]