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Exercícios: Propriedades dos fluidos
Fenômenos de transporte I
Prof. Dr. Elmo Ferreira
Departamento de Engenharia Química | DEEQ
Universidade Federal do Maranhão | UFMA
Centro de Ciências Exatas e Tecnologia | CCET
Curso de graduação: Engenharia Química
Disciplina: Fenômenos de transporte I
Exercício
Exemplo 1
Discuta as características de cisalhamento dos fluidos representados pelas curvas da Figura abaixo:
Source
Fluido ideal
Te
n
sã
o
 d
e 
ci
sa
lh
am
e
n
to
Gradiente de velocidade (dV/dy)
Exercício
Exemplo 2
Duas placas (1) e (2) são planas, paralelas e estão
distanciadas de 3,0mm. A placa superior (1) se move com
velocidade constante de 3,0m/s, enquanto que a placa
inferior (2) é fixa. Se o espaço entre as placas for
preenchido com óleo, cuja viscosidade cinemática é 0,0001
m2/s e a massa específica é de 800 kg/m3, faça o esquema
e determine a tensão de cisalhamento que atua no óleo.
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Exercício
Exemplo 3
Veja a figura. Um fluido tem uma viscosidade absoluta de 0.0479 Pas e a
densidade de 0.913. Calcule o gradiente de velocidade e a intensidade da
tensão de cisalhamento no contorno sólido fixo e nos pontos a 2.54 cm,
5.08 cm e 7.62 cm da base, adimitindo (a) uma distribuição de velocidade
em linha reta e (b) uma distribuição parabólica da velocidade. A
parabólica tem o vértice em A. A origem é em B.
Dado: Equação da parabola é: 𝑉 = 114.30 – 1.9685 7.62 − 𝑦 2
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Exercício
Exemplo 4
Uma placa quadrada de 1,0m de lado e 20N de
peso desliza sobre um plano inclinado de 30º,
sobre uma película de óleo. A velocidade da
placa é de 2 m/s constante. Qual a viscosidade
dinâmica do óleo, se a espessura da película é de
2 mm?
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Exercícios
Exemplo 5
A distribuição de velocidade do escomamento de um fluido newtoniano num canal formado por duas 
placas paralelas e largas é dada pela equação abaixo:
𝑢 =
3𝑉
2
1 −
𝑦
ℎ
2
Onde V é a valocidade média. O fluido apresenta viscosidade dinâmica igual a 1,92N s/m2. Admitindo que
V = 0.6m/s e h = 5mm, determine: a) a tensão de cisalhamento na parede inferior do canal e b) a tensão de
cisalhamento que atua no plano central do canal.
Source
𝑦 = 0
𝑦 𝑢(𝑦) ℎ
ℎ
Exercício
Exemplo 6
Um bloco com dimensões de 50 cm x 30 cm x 20 cm pesando 150N deve ser
deslocado com velocidade constante de 0,8m/s num plano inclinado com coeficiente de
atrito 0,27. (a) Determine a força F que precisa ser aplicada na direção horizontal. (b) Se
uma película de óleo de 0,4 mm de espessura com viscosidade dinâmica de 0,012 Pa s
for aplicada entre o bloco e o plano inclinado, determine o percentual de redução na
força requerido.
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