Fenômenos dos Transportes Lista de Exercícios #01 Semestre 2016-1

FTR0001 - Fenômenos dos Transportes
Lista de Exercícios #01
Semestre 2016-1 - Prof. Claudio Decker
1. A massa específica de um fluido é 610 kg/m³. Determine o peso específico e o peso específico relativo.
(R: 5978 N/m³; 0,610). ( = 9800 / ³ ; g=9,8 m/s²).
2. A viscosidade cinemática de um óleo é 0,028 m²/s e sua densidade é 0,9. Determinar a viscosidade
dinâmica no sistema métrico. (R: 2,62 kgf.s/m). ( = 9800 / ³ ; g=9,8 m/s²).
3. Um tanque de ar comprimido contém 6 kg de ar a 80ºC, com peso específico de 38,68 N/m³. Determine
o volume do tanque. (R:1,52 m³).
4. O peso de 3 dm³ de determinada substância é 2,7 kgf. A viscosidade cinemática é 10 m²/s. Se g= 10
m/s², determine a viscosidade dinâmica no sistema métrico. (R: 9x10 kgf.s/m²).
5. Uma placa quadrada de 1m de lado e 20N de peso, desliza sobre uma película de óleo em plano
inclinado de 30º. A velocidade da placa é constante e igual a 2m/s. Qual a viscosidade dinâmica do
óleo se a espessura da placa é 2 mm? (R: 0,01 N.s/m²).
6. Um recipiente contem 30 kg de água ( = 9800 / ³) e está completamente cheio. Após algum
tempo 2/3 da água do recipiente é consumida e o recipiente é novamente completado, desta vez com
óleo leve = 7742 / ³) (que sobrenada a água. Para estas novas condições determine a massa total
do fluido presente no recipiente. (R: 25,8kg). ( = 9800 / ³ ; g=9,8 m/s²).
7. Duas placas de grandes dimensões são paralelas.
Considerando a distância entre as placas de 5 mm, e que
este espaço está preenchido com óleo de viscosidade
dinâmica de 0,02 N.s/m², determine a força necessária
para arrastar uma chapa quadrada de 1m de lado e 3mm
de espessura, posicionada a distância igual das placas, a
uma velocidade constante de 0,15 m/s.(R: 6N).
8. São dadas duas placas planas e paralelas a distância
de 2mm. A placa superior move-se com velocidade
constante de 4 m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o
espaço entre as duas for preenchido com óleo
(v=0,1 st e massa específica: 830 kg/m³), qual a
tensão de cisalhamento que agirá no óleo? (R:
16,6N/m²).
9. O pistão da figura tem uma massa de 0,5kg. O cilindro de
comprimento ilimitado é puxado para cima com velocidade
constante. O diâmetro do cilindro é 10cm e do pistão 9cm.
Entre os dois existe um óleo de v= 10
m²/s e =
8000 / ³. Com que velocidade deve subir o cilindro para
que o pistão permaneça em repouso? (g=10m/s²).(R: 22,1 m/s).
10. A pressão sanguínea das pessoas é usualmente especificada
pela relação entre a pressão máxima e a pressão mínima. Um valor considerado típico para um ser
humano é 12x7, ou seja, 12cm de Hg e mínima de 7cm de Hg. Determine os valores destas pressões
em Pascal. Dado
= 133280 / ³. (R: 15993,6 Pa; 9329,6 Pa).
11. A pressão de ar no tanque da figura é 41,4 kPa. Sabendo que a massa
específica da glicerina é 1260 kg/m³, calcule a pressão no fundo do
tanque. (R: 79kPa)
12. A figura ao lado mostra um tanque fechado que contem água. O
manômetro indica que a pressão do ar é 48,3 kPa. Determine:
a) A altura h da coluna aberta; b) A pressão no fundo do tanque;
c)A pressão absoluta do ar no topo do tanque, considerando a
pressão atmosférica 101,13 kPa.(R: 5,53m; 60kPa; 149,4kPa)
13. Calcular a leitura do manômetro A da figura. Considere
= 136
/ ³. (R: 79,6 kPa)
14. Determinar as pressões efetivas e absolutas. Dados: leitura barométrica 740 mmHg;
= 8,5
/ ³.
ó
= 136
/ ³.
a) do ar; (R: Par=34 kPa, Par(abs)=134,34 kPa).
b) no ponto M; (R: Pm=36,55 kPa; Pm(abs)=137,19 kPa).
15. No dispositivo da figura abaixo, a leitura do manômetro é 30 kPa e a relação das áreas dos pistões
A2/A1 = 2. A pressão atmosférica no local é 700 mmHg. Estando o sistema em equilíbrio, pede-se a pressão
“ Pb” na escala absoluta em mca. Dados:
= 27
/ ³; a = 100cm; b = 80 cm;
= 136
/ ³.
=
10
/ ³; A1/AH = 2; α = 30º. (R: 17,47 mca). (equivalência: 101230 Pa = 10,33 mca)
16. Para a figura abaixo responder. (Dados: patm = 662 mmHg;
= 10
/ ³;
!
= 136
/ ³;
a) Qual a pressão do gás em valor absoluto? (R: 95 kPa (abs))
b) Qual o valor da cota Z? (R: 0,5m)
c) Aquece-se o gás de 20°C para 60°C e o desnível Z varia 1m. Qual será o novo volume do gás, se o inicial
era 2m³? (R: 2,06 m³)