Exercícios de Mecânica dos Fluidos

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Mecânica dos Fluidos
Exercícios
Antônio Vital Lara Júnior
Exercícios
Conceitos e Propriedades dos Fluidos
Exercícios
1) Sabendo-se que 1500kg de massa de uma
determinada substância ocupa um volume de 2m³,
determine a massa específica, o peso específico e o
peso específico relativo dessa substância.
Dados: γH2O = 10.000 N/m³; g = 10 m/s².
Resp:
ρ = 750 kg/m³
γ = 7500 N/m³
γr = 0,75
Exercícios
2) Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base
igual a 2000 mm e altura de 4000 mm, sabendo-se
que o mesmo está totalmente preenchido com óleo
(γÓleo = 8800 N/m³), determine a massa de óleo
presente no reservatório.
Dados: g = 10 m/s²
Resp: m = 11058,4 kg
Exercícios
3) Sabe-se que 400 kg de um líquido ocupa um
reservatório com volume de 1500 dm³, determine sua
massa específica, seu peso específico e o peso
específico relativo.
Dados: g = 10 m/s²
4) O peso específico relativo de uma substância é 0,8.
Determine seu peso específico em N/m³ e kgf/m³.
Dados: γH2O = 10.000 N/m³; g = 10 m/s².
Resp:
ρ = 266,67 kg/m³
γ = 2666,7 N/m³
γr = 0,27
Resp:
γ = 8000 N/m³
γ = 800 kgf/m³
Exercícios
5) São dadas duas placas planas paralelas à distância de
2mm. A placa superior move-se com velocidade de
4m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o espaço entre as
duas placas for preenchido com óleo (υ = 1 . 10-5
m²/s; ρ = 830 kg/m³), qual será a tensão de
cisalhamento que agirá no óleo?
Resp: τ = 16,6 N/m²
Exercícios
6) Uma placa quadrada de 1m de lado e 20N de peso
desliza sobre um plano inclinado de 30º, sobre uma
película de óleo. A velocidade da placa é 2 m/s
constante. Qual é a viscosidade dinâmica do óleo, se
a espessura da película é 2 mm?
Resp: μ = 1 . 10-2 N.s/m²
Exercícios
7) Um fio metálico de 1,0 mm de diâmetro é tracionado
com velocidade constante de 1 m/s, através de um
tubo fixo com diâmetro interno de 1,1 mm e
comprimento de 5 cm. O fio pode ser considerado
centrado no tubo pela presença de óleo lubrificante
(μ = 0,4 N.s/m²). Determine a força de tração T
necessária no fio.
Resp: F = 1,26 N
8) Um pistão de peso P = 20 N
é liberado no topo de um
tubo cilíndrico e começa a
cair dentro deste sob a ação
da gravidade. A parede
interna do tubo foi untada
com óleo (μ = 0,065
N.s/m²). Determine a
velocidade constante do
pistão V0.
Exercícios
Resp: V0 = 2,74 m/s
Exercícios
9) Um eixo gira a 20 rotações por segundo dentro de um mancal
de sustentação estacionário, conforme indica a figura. Uma
película de óleo preenche a folga entre o eixo e o mancal. O
torque necessário para girar o eixo é de 0,0036 N.m. Estime a
viscosidade dinâmica do óleo. Supor um perfil de velocidades
linear no óleo.
Resp: μ = 0,0208 N.s/m²
FIM
Obrigado!
Antônio Vital Lara Júnior