a Se ar ambiente a 10 C e 5 ms encontra se em escoamento cruzado sobre a linha

A se ar ambiente a 10 c e 5 ms encontra se em

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a) Se ar ambiente, a 10 °C e 5 m/s, encontra-se em escoamento cruzado sobre a linha, qual é a temperatura da sua superfície? b) Se a linha puder ser aproximada por um bastão de cobre sólido qual é a temperatura no seu eixo central? Esferas 7.75 Considere o processo de revestimento por pulverização de plasma citado no problema 5.25. Além das condições especificadas, sabe-se que o jato de plasma de argônio possui uma velocidade média de V = 400 m/s, enquanto a velocidade inicial das partículas de alumina injetadas pode ser considerada igual a zero. A saída do bocal e o substrato estão separados por uma distância de L = 100 mm, e as propriedades pertinentes do plasma de argônio podem ser aproximadas por k = 0,671 W/(m.K), ? ? = 1480 J/(kg.K), μ = 2,70 x 10 −4 kg/(s.m) e υ = 5,6 x 10 −3 m²/s. a) Supondo que o movimento das partículas arrastadas pelo jato de plasma seja governado pela lei de Stokes, deduza expressões para a velocidade das partículas, 𝑉 ? (t), e para a distância percorrida após a saída do bocal, 𝑥 ? (t), como uma função do tempo, t, onde t = 0 corresponde ao instante de injeção da partícula. Avalie o “tempo de vôo” necessário para que a pa rtícula percorra a distância de separação 𝑥 ? = 𝐿 , e a velocidade 𝑉 ? nesse instante. b) Admitindo uma velocidade relativa média de ( 𝑉 − 𝑉 ? ̅̅̅̅̅̅̅̅ ) = 315 m/s durante o percurso, estime o coeficiente convectivo associado à transferência de calor do plasma para a partícula. Usando esse coeficiente e supondo uma temperatura inicial da partícula de 𝑇 𝑖 = 300 K, estime o “tempo de vôo” necessário para aquecer a partícula até o seu ponto de fusão, 𝑇 ?? , e, uma vez a 𝑇 ?? , para eu a partícula se funda completamente. O valor de L especificado é suficiente para assegurar a fusão completa da partícula antes do seu impacto com a superfície? Capítulo 8 Escoamento interno
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Considerações Fluidodinâmicas 8.1 Sabe-se que estão presentes condições plenamente desenvolvidas no escoamento de água, com vazão de 0,01 kg/s e a 27 °C, em um tubo com 25 mm de diâmetro. Qual é a velocidade máxima da água no tubo? Qual é o gradiente de pressão associado ao escoamento? 8.2 Qual é a queda de pressão associada ao escoamento de água a 27 °C e a uma velocidade média de 0,2 m/s através de um tubo de ferro fundido, com 600 m de comprimento e diâmetro interno de 0,15 m? 8.3 Água a 27 °C escoa, com uma velocidade média de 1 m/s, através de uma tubulação com 1 km de comprimento e 0,25 m de diâmetro interno. a) Determine a queda de pressão ao longo do comprimento da tubulação e a potência de bombeamento necessária, sendo a superfície da tubulação lisa. b) Se a tubulação for de ferro fundido e a sua superfície estiver limpa, determine a queda de pressão e a potência de bombeamento exigida.
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