Lista de Exercícios

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Curso: Engenharia Mecânica
Período Letivo: 2012.2	Regime Semestral
Disciplina: Fenômenos de Transporte 1
Professores: Jefferson Luiz G. Silva 
Lista de exercícios:
Propriedades Físicas dos Fluidos 
Dimensões e Unidades - Transformação de Unidades
Determine a viscosidade dinâmica em cP do óleo e o Volume necessário para uma viscosidade cinemática de é 0,05 m2/s e o seu peso específico relativo é 0,85. Dados: УH2O = 10000 N/m3, m = 200 g, g = 9,8m/s2 e 1cP = 0,001 Kg/m.s.
São dadas duas placas paralelas a distância de 40 milímetros (40mm). A placa superior move-se com velocidade 200 cm/s, enquanto que a inferior está fixa. Se o espaço entre as duas placas for preenchido com óleo de ν = 0,15 Stokes e δ = 0,9 (densidade relativa).
Qual será a densidade do óleo em Kg/m3?
Qual o volume específico em l/Kg?
Qual será a tensão de cisalhamento do óleo em lbf/ft2?
Qual a força em N, necessária para rebocar a placa superior de área A = 0,8 m2?
Determine a potência (taxa de variação de energia) em HP necessária para que um patinador de gelo se mova sobre uma lâmina com uma velocidade de 5 m/s e uniformemente distribuído sobre as áreas das lâminas cujas dimensões são 13 por 0,3 cm. Suponha que a película possua espessura de 0,05 cm. As lâminas escorregam sobre uma película de água com viscosidade de 1,2 x 10-3 Kg/m.s.
O NRe (Número de Reynolds) para um certo fluido passando por uma tubulação de D = 30 cm é igual a 1000. As propriedades do fluido (ρ = 925 Kg/m3 e μ = 8 x10-5 Kg/m.s. Calcule a velocidade do fluido e sua vazão volumétrica nas unidades do S.I.
Para uma vazão de 0,05m3/s e diâmetro de 25 cm de um fluido com viscosidade cinemática de 1,5 x 10-3 m2/s. Encontre:
A equação do Número de Reynolds em função da vazão do fluido, viscosidade cinemática do fluido e do diâmetro da tubulação partindo da equação:
NRe = ρvD/μ.
Calcule o NRe.
Desenvolva as unidades N/m2 e N.m nas dimensões [M], [L] e [t]
Transforme os seguintes fatores de conversão:
2a) 1lbf/ft2 para (N/m2)
2b) 200 x 103 J/Kg para Btu/lbm
2c) 15 in3/mim para mm3/s
2d) 150 lb/in3 para Kg/m3
2e) 0,25 in/s para m/h
2g) 78 lbf/ft2 para Pa
2h) 1 MN/m2 para lbf/in2
2i) 5000μm/s para ft/s
200 libras de água passam por uma tubulação a uma velocidade de 5 ft/s. Qual é o valor da energia cinética da água nas unidades: Kg.m2/s2 e lbf.ft?
Ec = 1/2mv2
Uma tensão de cisalhamento de 0,002 lbf/in2 faz com que o fluido se deforme a uma taxa de 100 ft/s.ft. Qual é a viscosidade do fluido em unidades de Kg/m.s?
Converta a viscosidade do querosene dada em 1,16 x 10-4 lbf.h/ft2 para SI (Kg/m.s) e depois transforme em unidades de cP. E para uma densidade relativa do querosene é 0,82, calcule sua densidade em Kg/m3 e a viscosidade cinemática em cS, sabendo que a densidade da água é igual a 62,4 lbm/ft3.