INTRODUÇÂO AOS FENOMENOS DE T

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Curso: Engenharia de Produção
	LISTA DE EXERCÌCIOS
	Disciplina- ENG019 Introd. aos Fen. de Transportes
	
	Professor: Flávio Lemos
	Data: 30/03/2016
1) Um líquido de massa específica 1602 kg/m3 ocupa um volume de 7,08 m3, em um tanque cilíndrico vertical de 1,83 m de altura. Se o tanque é aberto para a atmosfera, calcule a pressão hidrostática e a pressão absoluta no fundo do tanque expresso em Pascal.
Obs: A pressão atmosférica no local é de 101.325 Pa ou 101,325 kPa
phid = g h
pabs = phid + patm
2) Um avião estava em terra com 7.000 litros de combustível nos seus dois tanques, mas necessitava de 20.600 kg para alcançar o seu próximo destino. Usando o valor 1,76 para a massa específica, a tripulação de terra abasteceu-o com uma quantidade insuficiente de combustível, acarretando um pouso forçado. Sabendo que 1,76 é o valor da massa específica em lb/litro, e não em kg/litro, e usando o fator de conversão 2,2 lb/kg. Qual o déficit de combustível em kilogramas?
3) Considerando que a pressão do sistema é de 506.625 Pa, a força aplicada em F1 = 10 N, A1= 0,5 m2 e F2 = 50N. Calcule a área de A2.
4) A viscosidade cinemática de um óleo é = 0,028 m/s2, e o seu peso específico relativo é r = 0,9. Determinar a viscosidade dinâmica em unidades dos sistemas internacional (SI) 
Dados: H2O = 1000 N/m3 
g = 9,8 m/s2 
 = 0,028 m/s2 
r = 0,9
5) Dentre as afirmações listadas abaixo, indique a verdadeira.
(I) Fluido é uma substância que não apresenta forma própria, e quando em repouso não resiste a tensões de cisalhamento.
(II) Nos fluídos newtonianos a tensão de cisalhamento t é proporcional ao gradiente de velocidade dv/dy.
(III) Todos os pontos de um fluido num plano horizontal tem a mesma pressão.
(IV) A pressão aplicada a um ponto de um fluido incompressível, em repouso, é transmitida integralmente a todos os demais pontos do fluido.
Estão corretas as alternativas
(A) I e II			(C) II, III e IV		(E) I e IV
(B) I, II e III			(D) I, II, III e IV
6 – Analise as alternativas abaixo:
As grandezas base do sistema MLT são a massa, comprimento e tempo.
O Newton é a unidade de força no sistema CGS.
A unidade técnica de massa (UTM) é a unidade de massa no Sistema Internacional de Unidades (SI).
O quilograma-força é a unidade de força nos sistemas gravitacionais ou técnicos.
Estão corretas as alternativas
A) I e II		B) II e III	C) III e IV	D)II e IV		E) I e IV
7) I) A massa específica de uma substância é a relação entre a sua massa e o volume ocupado ( = m/V no SI expressa em kg/m3)
Desta forma
 II) Para transformarmos a vazão volumétrica (m3/h) em vazão mássica (kg/h) devemos dividir o valor da vazão volumétrica pelo valor da massa específica.
As duas alternativas estão corretas e a segunda justifica a primeira.
As duas alternativas estão incorretas.
A primeira alternativa está correta e a segunda incorreta.
A primeira alternativa está incorreta e a segunda está correta.
As duas alternativas estão corretas e a segunda não justifica a primeira.
8) Um reservatório montado sobre um suporte deve ser preenchido com água potável através de uma tubulação que está conectada à rede de distribuição pública de água. Conforme indicado na ilustração, a diferença de altura entre o ponto admissão de água na tubulação e o ponto de descarga é de 5,0 metros.
P = 
 g h
P = 
p
man
 + 
p
atm
Considerando que não há atrito na tubulação, indique qual a pressão mínima necessária, em kPa, no ponto de conexão entre a tubulação e a rede de distribuição para encher o reservatório sem a utilização de sistemas artificiais de elevação de água. (1,5 ponto)
Dados: massa especifica da água = 1000 kg/m3, aceleração da gravidade = 10 . m/s2 e pressão atmosférica local = 100 kPa.
(A) 1,50×105				(B) 4,99×104				(C) 5,01×104
(D) 50,0				(E) 150,0
9) Na reprodução da experiência de Torricelli em um determinado dia, no Rio de Janeiro, o líquido manométrico utilizado foi o mercúrio, cuja densidade é 13,6 kg/m3, tendo-se obtido uma coluna com altura igual a 70 cm. Se tivesse sido utilizado como líquido manométrico um óleo com massa específica de 850 kg/m3, qual teria sido a altura da coluna de óleo?
10) Um corpo está submerso em um líquido em equilíbrio a uma profundidade de 8,0 m, à pressão uniforme e igual a 3,0·105 N/m2. Sendo a pressão na superfície do líquido igual a 1,0 atmosfera, qual a densidade do líquido? 
Considere 1 atm = 1,0·105 N/m2 e g = 10 m/s2.
11) Considerando que a pressão absoluta é 3,5 atm e a pressão atmosférica local 740 mmHg. Calcular o valor da pressão em Pa e psi. 
Obs: 1 atm = 98066,5 Pa
1atm = 14,22 psi
12) Um oceanógrafo construiu um aparelho para medir profundidades no mar. Sabe-se que o aparelho suporta uma pressão de até 2,0·106 N/m2. Qual a máxima profundidade que o aparelho pode medir? 
Dados: 
- Pressão atmosférica: 1,0·105 N/m2 
- Massa específica da água do mar: 1,0 x 103 kg/m3 
- Aceleração da gravidade local: 10 m/s2
p = g h
13) Calcular as pressões relativas e absolutas do ar e do ponto M
Dados: H20 = 10000N/m3 		 Hg = 136000N/m3		óleo = 8500 N/m3
Pressão atmosférica: 710 mmHg
101320 Pa = 760 mm Hg
14) A figura mostra um recipiente que contém água até uma altura de 20 cm. A base do recipiente é quadrada de lado 10 cm. Adote g = 10 m/s2, massa específica da água ρ = 1000 kg/m3 e a pressão atmosférica ρatm = 100 kPa. Calcule a pressão total e a intensidade da força que a água exerce no fundo do recipiente.
20 cm
10 cm
10 cm
15) Determine a pressão p no interior do tanque mostrado na figura
Dados: H20 = 10000N/m3 		 Hg = 136000N/m3
16) Um tanque de tratamento de 180cm de profundidade está cheio de água. Assinale a alternativa que apresenta a pressão no fundo deste tanque.
Dados: 
pressão atmosférica= 1,0132 x 105N/m2		 ptotal = patm + .g.h	 g = 9.8 m/s² 
H2O = 1000 kg/m3
(A) 1,13 x105N/m2		(B) 1,19x105N.m2		 (C) 2,00 x105N/m2. 
(D) 1,23 x105N.m2. 		(E) 1,29 x105N/m2. 
17) O peso de 3 dm3 de uma substância é 23,5N. A viscosidade cinemática é 10-5 m2/s. Se a aceleração da gravidade (g) é de 10 m/s2, qual será a viscosidade dinâmica no sistema internacional de unidades (SI).
18) Se um fluido tem viscosidade dinâmica de 0,90 cP e massa específica de 800 kg/m3, calcule a sua viscosidade dinâmica em pascal-segundo e em quilograma-força segundo por metro quadrado.
19) Um sistema por gravidade é usado para suprir água a um processo, na mínima pressão manométrica de 2,55 kgf/cm2, na entrada do processo. Calcule a mínima elevação do nível de água acima do processo. 
20)Um líquido de massa específica 100,0 lb/ft3 ocupa o volume de 250 ft3 em um tanque cilíndrico vertical de 6,0 ft de diâmetro. Se o tanque é abeto para a atmosfera, calcule a pressão hidrostática no fundo do tanque expressa em quilopascal. 
No manômetro diferencial da figura, o fluído A é água, B é óleo e o fluído manométrico é mercúrio. Sendo h
1
 = 25 cm, h
2
 = 100 cm, h
3
 = 80 cm e h
4
 = 10 cm, qual é a diferença de pressão 
p
A
-p
B
? Dados 
H2O
 = 10.000 N/m
3
;
 
Hg = 136.000 N/m
3
; 
óleo
 = 8.000N/m
321) 
22) Qual é a altura da coluna de mercúrio (Hg = 136000 N/m3) que irá produzir na base da mesma pressão de uma coluna de água de 8,0 m de altura (H2O = 10000 N/m3).
23) Qual a variação de pressão, em N/m2 que um mergulhador que trabalhe à profundidade de 20 m no lago sofre, em relação à superfície, devida a coluna de líquido. 
Dados: H2O = 1000 kg/m3; g = 10 m/s2.
24)
 Dispõe-se de uma prensa hidráulica conforme o esquema a seguir, na qual os êmbolos A e B, de pesos desprezíveis, têm diâmetros respectivamente iguais a 40cm e 10cm. Se desejarmos equilibrar um corpo de 
80kg
 que repousa sobre o êmbolo A, deveremos aplicar em B a força perpendicular 
F
, de intensidade:25) Uma piscina possui 10 m de comprimento, 5,0 m de largura e 2,0 m de profundidade e está completamente cheia de água. Qual a pressão no fundo da piscina, em N/m2.
26) Um trabalho publicado em revista científica informou que todo o ouro extraído pelo homem, até os dias de hoje, seria suficiente para encher um cubo de aresta igual a 20 m. Sabendo que a massa específica do ouro é, aproximadamente, de 20.000 kg/m3, estime a massa total de ouro extraído pelo homem, até o momento.
27) Um corpo está submerso em um líquido em equilíbrio a uma profundidade de 8,0 m, à pressão uniforme e igual a 3,0·105 N/m2. Sendo a pressão na superfície do líquido igual a 1,0 atmosfera, qual a massa específica do líquido? 
Considere 1 atm = 1,0·105 N/m2 e g = 10 m/s2.
28)
 A figura mostra um recipiente contendo álcool (
 = 800 kg/m
3
) e dois pontos, A e B, cuja diferença de cotas é igual a 17 cm. Adotar g = 9,8 m/s
2
 
e densidade do mercúrio igual a 13,6. Sendo a pressão do ponto B igual a 780 mm Hg, Qual a pressão do ponto A.
29) Um reservatório de base retangular é preenchido com água até uma altura h. Se a pressão manométrica máxima suportada pela base do reservatório é de 25 kPa, a altura h máxima, em metros, para o nível da água é 
(A) 1,0 
(B) 1,5 
(C) 2,0 
(D) 2,5
 (E) 4,0 
Dados Massa específica da água = 1.000 kg/m3 
Aceleração da gravidade = 10 m/s
30) O elevador hidráulico mostrado na Figura abaixo deve elevar um corpo, cujo peso P é 1,6 kN, utilizando o princípio de Pascal.
Se o fluido é incompressível, e a área do lado direito é quatro vezes maior do que a área do lado esquerdo do elevador, a força F, em newtons, que equilibra estaticamente o corpo é de
(A) 200
(B) 400
(C) 800
(D) 1.000
(E) 1.600