UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CURSO DE ENGENHARIA CIVIL PR UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ CC75D – MECÂNICA DOS FLUIDOS E TRANSFERÊNCIA DE CALOR CAMADA LIMITE E ESCOAMENTO AO REDOR DE CORPOS IMERSOS LISTA DE EXERCÍCIOS 1. Determine a força de arrasto (resistência de superfície) em uma placa plana lisa de 15 cm de largura e 46 cm de comprimento, disposta longitudinalmente em um escoamento de óleo (d=0,925, n=9,3x10-5 m2/s) a velocidade de 0,6 m/s. Determine também a espessura da camada limite e a tensão cisalhante (tangencial) no final da placa. 2. Estabeleça a velocidade terminal que terá uma esfera de raio r e peso específico c, em queda no interior de um tanque contendo um líquido com peso específico e viscosidade dinâmica , dentro dos limites da lei de Stokes. 3. Um barco que navega na água com velocidade de 6,4 km/h reboca uma esfera de aço (d=7,8) de 8 cm de diâmetro. Determine o ângulo que o cabo forma com a vertical e a tração atuante nesse cabo. Despreze as demais forças atuantes no cabo. 4. Um caminhão cuja área projetada em um plano normal ao seu movimento é de 6,3 m2 fica sujeito a uma força de resistência de 1800 N quando se desloca a uma velocidade de 80 Km/h. Sabendo-se que 25% da resistência são devidos aos atritos mecânicos e que o restante é devido à resistência do ar, determine o coeficiente de arraste. Dados ar=1,25 kg/m3, =1,49x10-5 m2/s. 5. Uma chaminé cilíndrica de 0,9 m de diâmetro e 10 m de altura está exposta a um vento de 60 km/h. Desprezando os efeitos de extremidade, calcule o momento fletor na base da chaminé. Dados ar=1,25 kg/m3, =1,49x10-5 m2/s. RESPOSTAS 1. F = 0,28 N 2 𝑟2 2. 𝑉 = 9 𝜇 (𝛾𝑐 − 𝛾 ) 3. 𝜃 = 12,5o , T = 18,3 N 4. CD=0,694 5. M = 2344,7 N.m