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UNIVERSIDADE FEDERAL DE SERGIPE - UFS 
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLOGIA-CCET 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA QUÍMICA-DEQ 
DISCIPLINA: FENÔMENO DE TRANSPORTE I 
PROFESSOR: JOSÉ DA PAIXÃO LOPES DOS SANTOS 
 
Lista de Exercícios 
1) Um bloco com dimensões de 50 cm x 30 cm x 20 cm pesando 150 N deve ser 
deslocado com velocidade constante de 0,8 m/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 porcentual de redução na força requerida. (Figura P2-40) 
. 
2) Uma chapa plana fina de dimensões 20 cm x 20 cm é puxada horizontalmente 
com velocidade de 1 m/s sobre uma camada de óleo de 3,6 mm de espessura entre 
duas chapas planas, uma estacionária e a outra movendo-se com velocidade 
constante de 0,3 m/s. A viscosidade dinâmica do óleo é 0,027 Pa.s. Considerando 
que a velocidade de cada camada de óleo varie linearmente, a) trace o perfil da 
velocidade e determine o ponto em que a velocidade do óleo seja nula e b) 
determine a força que precisa ser aplicada sobre a chapa para manter o 
movimento. (Figura P2-42 
 
 
 
3) Um corpo com forma de tronco de cone está girando com velocidade angular 
constante de 200 rad/s num recipiente cheio de óleo SAE 10W a 20ºC ( = 0,1 
Pa.s). Se a espessura da película de óleo em todos os lados for 1,2 mm, determine 
a potência necessária para manter o movimento. Determine também a redução da 
potência de entrada necessária quando a temperatura do óleo aumenta para 80 ºC 
( = 0,0078 Pa.s) (Figura P2-43) 
 
 
4) A viscosidade de um fluido deve ser medida com um viscosímetro construído de 
dois cilindros concêntricos de 75 cm de comprimento. O diâmetro externo do 
cilindro interno é de 15 cm, e a folga entre os dois cilindros é 0,12 cm. O cilindro 
interno gira a 200 rpm e o torque medido é 0,8 N.m. Determine a viscosidade do 
fluido. (Figura P2-48). 
 
 
 
5) Um pistão de alumínio (SG = 2,64) com 73 mm de diâmetro e 100 mm de 
comprimento, está em tubo de aço estacionário com 75 mm de diâmetro interno. 
O espaço anular entre os tubos é ocupado por óleo SAE 10 W a 25 °C. Uma massa 
m = 2 kg está suspensa na extremidade inferior do pistão. O pistão é colocado em 
movimento, cortando-se uma corda suporte. Qual é a velocidade terminal da 
massa m? considere o perfil de velocidade linear dentro do óleo. 
 
6) O perfil de velocidade de um fluido newtoniano escoando por uma superfície fixa 
é aproximado por sin
2
u U y
h
 
  
 
. Determine a tensão de cisalhamento no fluido 
em y= h e em y=h/2. A viscosidade do fluido é . 
 
7) A água em A possui uma temperatura de 15 ºC e escoa pela superfície superior da 
placa C. O perfil de velocidade é aproximado como  10sin 2,5u y m/s, onde 
y está em metros. Abaixo da placa, a água em B tem uma temperatura de 60ºC e 
um perfil de velocidade de   3 24 10 0,1u y y  , onde y está em metros. 
Determine a força resultante por unidade de comprimento da placa C que o fluxo 
exerce sobre a placa C que o fluxo exerce sobre a placa devido ao atrito viscoso. 
A placa possui 3 m de largura. 
 
8) Os discos em A e B giram a uma taxa constante de 50 A rad s  e 
20 B rad s  , respectivamente. Determine o torque T exigido para sustentar o 
movimento do disco B. A lacuna, t = 0,1 mm, contém óleo SAE 10 para o qual 
20,02 .N s m  . Suponha que o perfil de velocidade seja linear. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
9) O gráfico abaixo mostra os comportamentos reológicos dos fluidos de perfuração 
A e B. a) Os fluidos são newtonianos e classifique-os? Discuta a sua resposta. b) 
Qual das lamas apresenta a maior viscosidade aparente na taxa de cisalhamento 
1. Discuta a sua resposta. 
 
 
10) Um bloco de massa M desliza sobre uma fina película de óleo. A espessura da 
película é h e a área do bloco é A. Quando liberada, a massa m exerce tração na 
corda, causando aceleração do bloco. Despreze o atrito na polia e a resistência do 
ar. Desenvolva uma expressão algébrica para a força viscosidade que atua sobre 
o bloco quando ele se move a velocidade V. Deduza uma equação diferencial para 
a velocidade do bloco como uma função do tempo. Obtenha uma expressão 
algébrica para a velocidade do bloco em função do tempo. A massa M = 5 kg, m 
= 1 kg, A = 25 cm2 e h = 0,5 mm. Se o bloco leva 1 segundo para atingir a 
velocidade de 1 m/s, determine a viscosidade, , do bloco. 
 
 
11) A completação bem-sucedida de um poço de petróleo e seu custo amplamente 
das propriedades do fluido de perfuração. O custo do fluido de perfuração em si é 
relativamente baixo, entretanto a escolha do fluido adequado e a manutenção das 
propriedades certas durante a perfuração influenciam profundamente os custos 
totais do poço. Normalmente, lamas de base de água são usadas como fluido de 
perfuração. É evidente que a viscosidade da lama tem que diminuir com o 
aumento da tensão de cisalhamento. a) O fluido é newtoniano? explique a sua 
resposta. b) Há uma garrafa de mel em repouso no laboratório do DEQ. Neste 
estado, posso medir a viscosidade do mel? Explique a sua resposta