3a-Lista-Exercicios-FT-2014-Viscosidade

3ª Lista de Exercícios – Fenômenos de Transporte – 2014 – Prof. Cristiano ‐ Viscosidade e Lei de Newton‐ 1) A viscosidade cinemática de um óleo é 0,033 m²/s e a sua densidade é 0,86. Assumindo g igual a 9,8m/s², determine: a) A massa específica do óleo. b) O peso específico do óleo. c) A viscosidade dinâmica do óleo. Resp: a) 860 kg/m³; b) 8428 N/m³; 28,38 N.s/m² 2) Duas placas planas e paralelas estão separadas por uma fina camada de óleo com 0,5 mm de espessura. A placa superior se move com velocidade de 4 m/s, enquanto a inferior permanece imóvel. Considerando que o óleo apresente viscosidade cinemática de 0,15 stokes, massa específica de 905 kg/m³ e que a placa móvel possua área de 0,25 m², determine: a) A tensão de cisalhamento que age sobre o óleo. b) A força tangencial aplicada sobre a placa móvel. (Dica: 1 stoke = 1 cm²/s = 10‐4 m²/s) Resp: a) 108,6 N/m²; b) 27,2 N 3) Uma placa retangular medindo 4 m por 5 m escorrega com velocidade constante sobre um plano inclinado, como mostra a figura abaixo. A placa está apoiada sobre uma película de óleo com 1 mm de espessura e viscosidade dinâmica de 10‐2 N.s/m2. Sabendo‐se que a placa pesa 10 kg, que a inclinação do plano é 30o e assumindo g igual a 9,8 m/s², determine: a) A tensão de cisalhamento sobre o óleo. b) A velocidade de escorregamento da placa. c) O tempo para que a placa atinja a base do plano, partindo da posição indicada na figura. Resp: a) 2,45 N/m²; b) 0,245 m/s; c) 81,6s 4) O peso de 3 dm³ de uma substância é 2,7 Kgf. A viscosidade cinemática é 10‐5 m²/s. Assumindo g igual a 9,8 m/s2, determine: a) A viscosidade dinâmica da substância. b) O peso específico. c) A massa específica. Resp:a) 9.10‐3 N.s/m²; b) 8820 N/m³; c) 900 kg/m³ 5) Uma placa quadrada com 1 m de lado e 20 N de peso, desliza sobre uma película de óleo em um plano inclinado a 30o com a horizontal. Sabendo‐se que a velocidade da é placa é constante e igual a 2 m/s, e a espessura da camada de óleo é de 0,5 mm, determine: a) A tensão de cisalhamento no óleo. b) A força tangencial aplicada pela placa. c).A viscosidade dinâmica do óleo. d) O gradiente de velocidade no interior do óleo. Resp: a) 10 N/m²; b) 10N; c) 2,5.10‐3 N.s/m²;c) 4 s‐1