6a_lista_de_exercícios_Mec_Fluidos_Aplicada

Prévia do material em texto

Curso: Engenharia Mecânica e Engenharia de Automação (Mecatrônica)
Disciplina: Mecânica dos Fluidos Aplicada
6ª Lista de Exercícios –
Fluidodinâmica – capítulo 9.
Referência: Franco Brunetti. “Mecânica dos Fluidos”
Fluidodinâmica – capítulo 9.
(Ex.9.3) Um balão contém hélio e é lançado no ar, que no local tem massa específica ρ=1,2 kg/m3. O balão mais os acessórios pesam 240πN. Sobre o balão agem as forças peso, e força de arrasto para baixo e empuxo para cima. Supor que o coeficiente de arrasto é igual a 0,266.
Escolha dentre os diâmetros listado a seguir, qual é o que permite uma ascensão com velocidade constante mais próxima de 10m/s.
	Diâmetros (m)
	4,8
	5,2
	5,6
	6,0
	6,4
R: D=5,6m
Qual o valor da velocidade para o diâmetro escolhido?
R: v=9,4m/s
Se o balão é ancorado ao solo e é atingido por um vento lateral de 36km/h, determinar o ângulo que o cabo de ancoragem formará com o solo.
R: 41,6º 
(Ex 9.4) Os testes com um automóvel revelaram que ele tem um coeficiente de arrasto constante igual a 0,95. A área projetada é considerada 2,52m2. Considere que a potência necessária para vencer a resistência do ar pode ser calculada pelo produto da força de arrasto pela velocidade do carro, construa o gráfico da potência em função da velocidade (ρ=1,2 kg/m3.).
R: gráfico da equação: N=1,44.U3. onde U é a velocidade do carro em m/s e N é a potência em W.
(Ex 9.9) Água escoa sob uma placa plana de 10cm de comprimento e 20cm de largura, com uma velocidade de 0,1m/s. Determinar a força de arrasto que age na placa 
(ν =10-6m2/s; ρ=1000 kg/m3.)
R: 133dina.
(Ex 9.5) Num viscosímetro de esfera, uma esfera de aço (ρ=7800 kg/m3 ) de diâmetro 1mm afunda num líquido de massa específica 800 kg/m3 , com uma velocidade limite de 2cm/s. Calcular a viscosidade cinemática do fluido.
R: ν =2,43cm2/s