FT e MEC FLU

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Duas placas planas paralelas estão situadas a 3mm de distância. A placa superior move-se com uma velocidade de 4 m/s enquanto que a inferior está fixa. Considerando que o óleo (ν= 0,15 stokes e ρ = 905 Kg/m3) ocupa o espaço entre elas, determinar a tensão de cisalhamento que agirá sobre o óleo. Onde 1 stokes= 1 cm²/s.
A viscosidade cinemática de um óleo é 0,033 m²/s e seu peso relativo é 0,86. Assumindo g igual a 9,8m/s², determine A viscosidade dinâmica do óleo.   
3- Determinar a pressão manométrica em A, devido a deflexão do mercúrio do manômetro em “U” da figura abaixo.
4- Calcular a pressão no ponto A.
5- Sabe-se que para se encher o tanque de 20m³ mostrado são necessários 1h e 10min, considerando que o diâmetro do tubo é igual a 10cm, calcule a velocidade de saída do escoamento pelo tubo.
6- Sabendo-se que Q1 = 2 Q2 e que a vazão de saída do sistema é 15 l/s, determine a massa específica da mistura formada e calcule o diâmetro da tubulação de saída em (mm) sabendo-se que a velocidade de saída é 2m/s. Dados: ρ 1 = 790kg/m³ e ρ2 = 420kg/m³.
Um pistão, com 11,9 cm de diâmetro e 15 cm de altura, move-se internamente a um cilindro de 12 cm de diâmetro interno. O óleo lubrificante colocado entre o pistão e o cilindro tem viscosidade 0,65 poise (0,065 Pa.s). Qual será a velocidade final com que descerá o pistão, quando o cilindro é colocado na vertical, se o pistão pesasse 20 N?
A viscosidade cinemática de um óleo leve é 0, 033 m2/s e seu peso específico relativo é 0,86. Determinar a sua viscosidade dinâmica em unidades dos sistemas Métrico. O peso específico da água é aproximadamente 1000 kgf/m3.
O manômetro em U mostrado na figura contém óleo, mercúrio e água. Utilizando os valores indicados, determine a diferença de pressões entre os pontos A e B. Dados: γH2O = 10000N/m³, γHg=136000N/m³, γóleo = 8000N/m³.
A uma tubulação que transporta um fluido de peso específico 850 kgf/m³ acopla-se um manômetro de mercúrio, conforme indicado na figura. A deflexão no mercúrio é de 0,9 m. Sendo dado Hg=13600 kgf/m³, determine a pressão efetiva a que o fluido está submetido, no eixo da tubulação
11- Para a tubulação mostrada determine: 
a) A vazão e a velocidade no ponto (3). 
b) A velocidade no ponto (4). 
Dados: v1 = 1m/s, v2 = 2m/s, d1 = 0,2m, d2 = 0,1m, d3 = 0,25m e d4 = 0,15m.
Um tubo admite água num reservatório, com vazão de 20l/s. No mesmo reservatório é trazido óleo por outro tubo com uma vazão de 10 l /s. A mistura homogênea formada é descarregada por um tubo cuja seção tem uma área de 30 cm². Determinar a massa específica da mistura no tubo de descarga e a velocidade da mesma.
Um tubo de Pitot é preso num barco que se desloca com 45 km/h. qual será a altura h alcançada pela água no ramo vertical.
Dado o dispositivo da figura, calcular a vazão do escoamento da água no conduto. Desprezar as perdas e considerar o diagrama de velocidades uniforme. Dados: γH20 = 104 N/m³; γm = 6 X 104 N/m³; p2 = 20 kPa; A = 10-2 m²; g = 10m/s²
 Determine:
a) O sentido do escoamento;
b) Hp (a,b);
c) A potência trocada entre a máquina e o fluido.
Dados: Q= 10 L/s, A= 0,01 m2, γ= 1000 Kgf/ m3, g= 10 m/s2, P0= 0,5 Kgf/cm2, PB= 0,7 Kgf/ cm2, Hp(c,d)= 7,5 m. 
Determine:
a)O sentido do escoamento; 
b)A potência da máquina para um rendimento de 70 % em cavalo-vapor (cv);
c)A potência dissipada (N diss) em cv.
Dados: Qm= 3,00 utm/s, P3= 1,0 Kgf/cm2, P4= 20200 Kgf/ m2, A2=A4= 100 cm2, A3= 70 cm2, γ= 800 Kgf/ m3, g = 10 m/s2 
Uma barra metálica de secção constante e comprimento L tem sua extremidades mantidas a temperaturas constantes t1 e t2. Determine a temperatura do ponto médio da barra, quando o calor flui através da mesma em regime estacionário. As superfícies laterais da barra estão isoladas termicamente.
Uma barra de alumínio (K=0,5 cal/s.cm.°C) está em contato numa extremidade com gelo em fusão e na outra com vapor de água em ebulição sob pressão normal. Seu comprimento é 25 cm e a secção transversal tem 5 cm2 de área. Sendo a barra isolada lateralmente e dados os calores latentes de fusão do gelo e de vaporização da água (LF=80 cal/g; LV=540 cal/g) determine:
a) A massa de gelo que se funde em meia hora;
b) A massa de vapor que se condensa no mesmo tempo.
Uma parede é constituída de chapas alternadas, feitas de espessura d de diferentes materiais. Os coeficientes de condutibilidade térmica das chapas são iguais K1 e K2. As áreas das secções transversais das chapas são iguais e o número de chapas de cada material é igual, as temperaturas das superfícies externas das paredes são iguais a T1e T2 (T1 > T2 ) e mantêm-se constantes. Determinar o coeficiente de condutibilidade térmica da parede.
A parede de um forno industrial é construída de um tijolo de 0,15 m de espessura, com condutividade térmica de 1,7 W/m.K. As temperaturas nas faces interna e externa da parede são respectivamente 1400 e 1150 K. Qual é a perda de calor através de uma parede de 0,5 m por 3 m?
 Calcular a resistência térmica de condução de uma parede de alvenaria, de 2,5 por 3,0 m, cuja espessura é de 30 cm? A condutividade térmica da alvenaria é de 1,0 W/m.K.
A parede externa de uma casa é composta por uma camada de 20 cm de espessura de tijolo comum e uma camada de 5 cm de gesso. Qual a taxa de transferência de calor por unidade de área, se a face externa da parede se encontra à 35 °C e a face interna à 20 °C?
O fluxo de calor através de uma lâmina de madeira, de 50 mm de espessura, cujas superfícies interna e externa se encontram a 40 °C e 20 °C respectivamente, foi determinado como sendo de 40 W/m². Qual é a condutividade térmica desta madeira?
Um tubo de aço de 7,25 cm de diâmetro externo é coberto com 6,0 mm de amianto (k=0,166 W/m.°C) seguido de uma camada de 2,5 cm de fibra de vidro (k = 0,048 W/m.°C). A temperatura da parede externa do tubo é 315 °C, e a temperatura externa do isolamento é de 38°C. Calcule a temperatura da interface entre o amianto e a fibra de vidro.