Trab_2_cap_1_TD0923_T02_2022 2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E AMBIENTAL 
MECÂNICA DOS FLUIDOS – TD0923 – TURMA 02 
 
TRABALHO 2 – Capítulo 1 – Unidades. Propriedades dos fluidos 
 
1) O peso específico e a viscosidade dinâmica de um líquido são, respectivamente, iguais a X lbf/ft3 e 
2,5 . 10-6 lb.sec/ft2. Determine: 
a) A massa específica do fluido, em kg/m3; (valor: 1/3) 
b) A viscosidade cinemática, em ft2/s (ao preencher o formulário multiplicar por 106); (valor: 1/3) 
c) A viscosidade cinemática, em m2/s (ao preencher o formulário multiplicar por 107); (valor: 1/3) 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Valor de X, em lbf/ft 3: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido 
por 1,5; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
2) Um fluido tem viscosidade de X cP e massa específica de 1,50 slug/ft3. Determine: 
a) A viscosidade cinemática, em ft2/s (ao preencher o formulário multiplique por 106); (valor: 0,5) 
b) A viscosidade cinemática, em stokes (ao preencher o formulário multiplique por 102); (valor: 0,5) 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Valor de X, em cP: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido 
por 4; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
3) A viscosidade cinemática de um óleo é 3,5 x 10-4 m2/s e sua densidade relativa é SG. Determine: 
a) A massa específica do óleo, em slug/ft3 (valor: 0,25); 
b) A viscosidade dinâmica do óleo, em poise (valor: 0,25); 
c) A viscosidade dinâmica do óleo, em (lb.s/ft2) (ao preencher o formulário multiplicar por 103) (valor: 
0,25); 
d) A viscosidade dinâmica do óleo, em (lb.s/in2) (ao preencher o formulário multiplicar por 105) (valor: 
0,25); 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Densidade relativa, SG: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido 
por 25; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
4) O espaço entre duas placas horizontais paralelas está preenchido com um óleo que apresenta 
viscosidade dinâmica igual a µ. A placa inferior está em repouso e a superior está submetida a uma 
força P. Se a distância entre as duas placas é ε = 1,72 pol, qual deve ser o valor de P, em lbf (ao 
preencher o formulário multiplicar por 103), para que a velocidade da placa superior seja igual a 0,9 
m/s. Admita que a área efetiva da placa superior seja de 0,13 m2. (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Valor de µ, em cP: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
5) Um fluido newtoniano, densidade relativa SG = 0,8 e viscosidade cinemática ν, escoa sobre uma 
superfície inclinada com o perfil de velocidade mostrado na figura. Sabendo que U = 3,0 m/s e h = 
0,1 m, determine: 
a) O valor da tensão de cisalhamento que atua sobre a placa, em psi; (valor: 0,5) 
b) O sentido da tensão de cisalhamento (ao preencher o formulário escolha a opção); (valor: 0,5) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Viscosidade cinemática ν, em St: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, 
multiplicado por 100; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
6) O peso de uma substância, de volume 4 dm3, é G. A viscosidade cinemática é 2,7 x 10-6 m2/s. Determine: 
a) O peso específico da substância, em lbf/ft3; (valor: 0,25); 
b) A massa específica da substância, em slug/ft3; (valor: 0,25); 
c) A viscosidade dinâmica da substância, em centipoise; (valor: 0,25); 
d) A viscosidade dinâmica da substância, em slug/(ft.s) (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 
105). (valor: 0,25). 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Peso, G, em N: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, multiplicado 
por 2; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
7) Quando a força P é aplicada à placa superior, o perfil de velocidade para um fluido newtoniano, de massa 
específica ρ e viscosidade cinemática 0,60 St, é aproximado por u = 12y1/4 mm/s, onde y está em mm. 
Determine: 
a) A viscosidade dinâmica do óleo, em (N.s/m2) (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 102); 
(valor: 0,5); 
b) A tensão de cisalhamento na placa superior, em Pa (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 
102). (valor: 0,5); 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Massa específica do óleo, ρ, kg/m3: número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os 
espaços, multiplicado por 30; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
8) O perfil de velocidade para um filme fino de um fluido newtoniano, de viscosidade dinâmica µ, 
confinado entre a placa e uma superfície fixa é definido por u = (10y – 0,25y2) mm/s, onde y está em 
mm. Determine: 
a) A tensão de cisalhamento que o fluido exerce sobre a placa, em dina/cm2; (valor: 0,50); 
b) A tensão de cisalhamento que o fluido exerce sobre a superfície fixa, em psf (ao preencher o Formulário 
Google multiplicar por 102). (valor: 0,50); 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Viscosidade dinâmica, µ, em N.s/m2: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os 
espaços, dividido por 50; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
9) Num tear, o fio é esticado passando por uma fieira e é enrolado num tambor com velocidade constante, como 
mostra a figura. Na fieira, o fio é lubrificado e tingido por uma substância. A máxima força (tração) que pode 
ser aplicada no fio é T, pois, ultrapassando-a, ele rompe. Sendo o diâmetro do fio 0,5 mm e o diâmetro da 
fieira 0,6 mm, e sendo a rotação do tambor 30 rpm, determine: 
a) A máxima viscosidade dinâmica do lubrificante, em N.s/m2 (ao preencher o Formulário Google 
multiplicar por 102); (valor: 0,50); 
b) O momento necessário produzido pela tração no eixo do tambor, em N.m (ao preencher o Formulário 
Google multiplicar por 102); (valor: 0,50); 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Máxima tração no fio, T, em N: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, 
dividido por 16; 
ii. Lembrar que: ω = 2πn; 
iii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
10) Um fluido escoa sobre uma placa com o diagrama dados na figura a seguir. A distância entre a superfície livre 
e a placa é h. Adote: µ = 10-2 N.s/m2. O diagrama pode ser aproximado para: v = ay2 + by + c, onde v em m/s 
e y em m. Determine: 
a) O coeficiente a da parábola; (valor: 0,25); 
b) O coeficiente b da parábola; (valor: 0,25); 
c) O coeficiente c da parábola; (valor: 0,25); 
d) A tensão de cisalhamento, τ, para o ponto y = h/2, em N/m2 (ao preencher o formulário multiplicar por 
100) (valor: 0,25); 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Distância h, em m: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido por 
25; 
ii. Velocidade do fluido na placa: 2 m/s e na superfície livre: 5 m/s; 
iii. O vértice da parábola encontra-se na superfície livre; 
iv. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
OBS: 
a) As respostas devem ser preenchidas em um Formulário Google a ser disponibilizado na internet, 
e deve ser enviado até a data 29/07/2022 às 23:59h; 
b) Endereço de acesso: https://forms.gle/HZUtPM9hez3pmQJQ9 
c) O endereço de e-mail do aluno deve ser: (a) o que está cadastrado no SIGAA; ou (b) ligado ao 
gmail.com; 
d) Não precisa entregar o Memorial de Cálculo; 
e) No preenchimento do formulário, colocar os resultados das questões sem as unidades, só os 
valores; 
f) Use no máximo duas casas decimais; 
g) Não utilizar notação científica nas respostas (Ex: 2 x 102. Digite 200.0); 
h) Utilizar o ponto ( . ) como símbolo decimal e não a vírgula ( , ) no preenchimento do formulário; 
i) O aluno deve preencher todas as perguntas, não deve deixar nenhuma em branco. O envio só é 
permitido com o preenchimento completo.