Trab_03_TD0923_T01_2023.2

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E AMBIENTAL 
MECÂNICA DOS FLUIDOS – TD0923 – TURMA 01 
 
TRABALHO 3 
 
1) Um reservatório rígido contém um volume inicial, ∀i, igual a 2,50 m3. Estime a variação, em módulo, do 
volume da água, ∆∀, quando a pressão no reservatório aumentar de ∆p. Ao preencher o formulário 
multiplique ∆∀ por 102 (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Variação da pressão, ∆p, em MPa: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os 
espaços, multiplicado por 2,5; 
ii. Módulo de Elasticidade Volumétrico da água: 2.07 GPa; 
iii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
2) Um aumento de pressão de ∆p aplicada a 10 ft3 de um certo líquido causa uma redução no volume, ∆∀, de 
0,025 ft3. Determine o módulo de elasticidade, em MPa. (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Variação da pressão, ∆p, em psi: soma dos algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 2; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
3) Ar escoa ao longo de uma tubulação. Em uma seção (1), a pressão é p1 (abs) e T1 = 50 ºC. Em uma seção (2), 
p2 = 150 kPa (abs) e T2 = 20 ºC. Determinar a variação percentual, em módulo, da massa específica, ∆ρ, de 
(1) para (2). (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão na seção (1), p1 (abs), em kPa: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os 
espaços, multiplicado por 12; 
ii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
4) Um gás natural tem peso específico relativo 0,6 em relação ao ar a uma pressão de p1 (abs) e T1 = 15 ºC. 
Considerando as mesmas condições de pressão e temperatura, determine: 
a) O peso específico do gás, γ, em N/m3; (valor: 0,5) 
b) A constante R do gás, em m2/(s2.K). (valor: 0,5) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão na seção (1), p1 (abs), em kPa: soma dos algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 3; 
ii. Constante do ar, Rar, em m2/(s2.K): 287; 
iii. Dados: ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
5) Um volume de ∀1 de dióxido de carbono a 27 ºC e a uma pressão p1 (abs) é comprimido até se obter 2 m3. 
Determine: 
a) A pressão final se o processo for isotérmico, em MPa; (valor: 0,5) 
b) A pressão final se o processo for adiabático, em MPa; (valor: 0,5) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Volume ∀1, em m3: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços; 
ii. Dados: p1 (abs) = 290 kPa, k = 1,28, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
6) Determinar a ascensão capilar, em mm, para um determinado fluido num tubo de diâmetro D e que forma um 
ângulo de contato θ. (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Tensão superficial do fluido, em N/m: soma dos algarismos da matrícula do aluno, dividido por 400; 
ii. Dados: D = 0,29 pol, γfluido = 14500 N/m3, θ = 0°, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
7) Qual a diferença de pressão (∆p = Pi – Pe), em Pa, dentro de uma bolha de um certo fluido? Admita que a 
tensão superficial do fluido seja igual a X% da tensão superficial da água. (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Diâmetro da bolha, em mm: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, 
multiplicado por 3; 
ii. Dados: X = 70 %, σágua = 0,072 N/m, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
 
8) Um avião a jato voa com velocidade V numa altitude h (onde a temperatura é igual a T). Determine: 
a) A razão entre a velocidade do avião e a velocidade do som; (valor: 0,5) 
b) Tipo de escoamento (ao preencher o formulário escolha a opção). (valor: 0,5) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Valor de V, em km/h: soma dos algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 50; 
ii. Dados: T = - 43,50 °C, R = 286,90 m2/(s2 . K), k = 1,40, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
9) Qual é a pressão, em kPa, dentro de uma gota de um certo fluido de diâmetro D se a pressão atmosférica local 
for de Pe? (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão Pe, em psi: soma dos algarismos da matrícula do aluno, dividido por 1,5; 
ii. Dados: D = 0,0029 pol, σfluido = 0,047 N/m, ρágua = 103 kg/m3; g = 9,81 m/s2; 
 
10) Um gás a uma temperatura T e submetido a uma pressão P (abs) ocupa um volume de ∀ e sua constante de 
gás vale R =210 m.N/kg.K. Determine: 
a) A massa específica do gás, em slug/ft3 (ao preencher o formulário multiplicar por 103); (valor: 0,5) 
b) A massa do gás, em gramas; (valor: 0,5) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão P, em MPa: Número de caracteres do nome completo do aluno, incluindo os espaços, dividido 
por 80; 
ii. Dados: ∀ = 23,50 L, T = 29,0 °C, R = 210,00 m2/(s2 . K), 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 26/08/2023 às 23:59h; 
b) Endereço de acesso: https://forms.gle/ZvAD9J7BfBbrfV346 
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.