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Universidade Paulista - SWIFT Engenharias do ciclo básico Fenômenos de Transporte Prof. MSc. André Ricardo Ramos Prof. MSc. Ulisses Kaneko Fenômenos de Transporte – Lista de Exercícios 2 Propriedades dos Fluidos e Lei de Newton da Viscosidade 1) O peso de um fluido é 23,5N e ocupa um volume equivalente a 3 dm³. A viscosidade cinemática é 1x10 -5 m²/s. Se a gravidade local é g = 10 m/s², qual será o valor da viscosidade dinâmica nos sistemas CGS, MK*S, SI e em N.m/km²? Resp: 7,83x10 -2 poise = 8x10 -4 kgf.s/m² = 7,83x10 -3 N.s/m² = 130,5 N.min/km² 2) O pistão da figura tem massa de 0,5 Kg. O cilindro de comprimento ilimitado é puxado para cima com velocidade constante. O diâmetro interno do cilindro é 10 cm e o do pistão 9cm e entre os dois existe um óleo de viscosidade cinemática = 10-4 m²/s e peso específico = 8000 N/m³. Com que velocidade deve subir o cilindro para que o pistão permaneça em repouso? (OBS: a figura não está em escala) L = 5cm Resp: v =22,1m/s 3) O dispositivo da figura é constituído de dois pistões de mesmas dimensões geométricas que se deslocam em dois cilindros de mesmas dimensões. Entre os pistões e os cilindros existe um lubrificante de viscosidade dinâmica 2x10 -2 N.s/m². O peso específico do pistão (1) é 1=30.000 N/m³. Qual o peso específico do pistão (2) para que o conjunto se desloque na direção indicada com uma velocidade de 3 m/s constante? Desprezar o atrito na corda e nas roldanas. Resp: 2 = 16800 N/m³ Universidade Paulista - SWIFT Engenharias do ciclo básico Fenômenos de Transporte Prof. MSc. André Ricardo Ramos Prof. MSc. Ulisses Kaneko 4) Uma placa quadrada de 1,0m de lado e 20 N de peso desliza sobre um plano inclinado de 30°, sobre uma película de óleo. A velocidade da placa é 2 m/s constante. Qual a viscosidade dinâmica do óleo, se a espessura da película é 2 mm? Resp: µ = 10 -2 N.s/m² 5) Determine a massa específica e o volume específico que 6 m³ de um óleo que apresenta massa de 4800 Kg no sistema internacional de unidades. Resp: 6) O perfil de velocidade do escoamento de um óleo numa superfície é dada por v(y) = 2y². Onde v(y) é o perfil de velocidade em m/s e y é o afastamento da superfície em metros. O óleo apresenta viscosidade absoluta de 0,002 Pa.s. Determine a tensão de cisalhamento a 20cm da superfície sólida. Resp: 0,016 N/m³
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