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Universidade Federal de Alagoas – UFAL Unidade Acadêmica Centro de Tecnologia – CTEC Curso de Engenharia Civil e Ambiental Cidade Universitária – Campus A. C. Simões Tabuleiro do Martins – CEP 57072-970 – Maceió – Alagoas Tel: (082)32141291 – Fax: (082)3214-1625 ALUNO:____________________________________________ MATRÍCULA: ___________DATA____/_____/______ DIMENSÕES, UNIDADES E CONVERSÕES. A) Dimensões e unidades Faça as seguintes adições: (a) 1 pé + 10 segundos; (b) 1( cavalo-vapor) + 500 watts; (c) 10 quilogramas + 5 joules; (d)15 libras + 10 gramas; (e) 1 newton + 20 libras-força; (f) 25 libras-massa + 10 libras-força; (g) 1 kilocaloria por hora + 350 watts; (h) 1 cavalo-vapor + 30 pés; (i) 1 pascal + 1 bar; (j) 1 kilocaloria + 1 joule; (l) 55 kmol + 20 lbm; (m) 87 kPa + 14 lbmol; (n) 55 mH2O + 15 kgf/cm². B) Conversão de unidades 1. Se um avião voa a uma velocidade duas vezes superior à do som (considera-se que a velocidade do som seja 1.100 ft/s), qual será sua velocidade em km por hora? 2. Se você leva três horas para percorrer um determinado trecho a uma velocidade média de 80 km/h, quantos minutos você ganharia se a sua velocidade fosse de 110 km/h? 3. Qual a velocidade da lua em torno da Terra se o raio da órbita é de 3,8. 10 5 km e o período da volta de 28 dias? Dê a resposta em milhas por hora. 4. Um avião faz uma aterrizagem a uma velocidade de 290 km/h e para na pista 30 segundos depois. Qual a sua (des) aceleração em cm/s 2 ? 5. Em um determinado dia, a temperatura variou de 15°C a 23°C. De quanto foi esta variação na escala Fahrenheit? 6. A temperatura estimada na superfície do sol é de 10 500R. Calcule o valor em graus Kelvin e Fahrenheit. 7. Calcule o peso, em newton e em lb-força, de um corpo de massa 75,0 kg em um local onde a aceleração da gravidade é de 5 m/s 2. 8. Expresse a pressão de 1 atm em termos de coluna de mercúrio a 0°C, em um local onde a aceleração da gravidade é a padrão, sabendo-se que a massa específica do mercúrio é de 13 595 kg/m 3 a 0°C. 9. Expresse a pressão do exemplo anterior em termos de coluna de água a 4°C, sabendo-se que a massa específica da água nesta temperatura é de 1 000 kg/m 3 . 10. Um manômetro calibrado para unidades inglesas acusa a pressão de 45,8 psig. Calcule a pressão absoluta em quilopascal em um local onde a pressão barométrica é de 101,1 kPa. 11. Em um equipamento, manômetro acusa um vácuo de 625 mmHg em local onde a pressão barométrica é de 101,1 kPa. Calcule a pressão absoluta que opera o equipamento em kPa e em mmHg. 12. O processo de pasteurização do leite bovino é um processo importante para reduzir o risco de contaminação microbiológica, principalmente bactérias. O conhecimento da vazão (quantidade por tempo) de leite que entra no processo de pasteurização é fundamental para a eficiência do mesmo. Se as especificações técnicas do equipamento pasteurizador indicar, por exemplo, 90 in. 3 /s, qual será a sua vazão em L/s? 13. A viscosidade é uma propriedade física que influencia na qualidade de produtos, químicos ou alimentícios. Se um viscosímetro (aparelho que determina a viscosidade) mede os resultados em centipoise, qual será o valor de 55 centipoises no sistema de engenharia? Sabendo-se que poise pode ser convertida em g/(cm)(s). 14. Se um suco de fruta apresenta concentração de 2 000 ppm (partes por milhão) de ácido cítrico, qual será o seu valor em kg/cm 3 . Sabe-se que 1 ppm é igual a 1 mg/L. C) Uso das Unidades – Transforme: 1) 400 in. 3 /dia em cm 3 /min.; 2) 20 m/s em cm/s; em ft/s; em km/h; 3) 9,81 m/s 2 em ft/ s 2 ; cm/ s 2 ; 4) 300 lb/ft.h em mPa.s; 5) 10 gal/h em m 3 /s; 6) 50 lbf/in. 2 em N/m 2 ; 7) 5 hp em Btu/s; em J/s; 8) 5 kgf/cm 2 em psi; 9) 100 kWh em ft.lbf; 10) 1 000 in. 3 em litros (L); 11) 70 Btu/s em hp; em W; 12) 1200 mL em dm³; em ft³; 13) 19 dm² em mm²; 14) 1200 mL/s em ft³/min; 15) 50 mg em oz; em ton. D) Grupos Adimensionais ou sem dimensão: O número de Reynolds, que aparece em mecânica dos fluidos, apresenta a seguinte equação: Número de Reynolds = D v /µ = NRe onde D é o diâmetro do tubo, em cm; v é a velocidade do fluido, cm/s; é a densidade do fluido, em g/cm 3 ; e µ é a viscosidade, poise, unidade que pode ser convertida em g/(cm)(s). Pela introdução de um conjunto consistente de unidades para D, v, , µ em D v / µ, todas as unidades irão se cancelar. Demonstre esta afirmação.
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