LISTA DE EXERCICIOS

Prévia do material em texto

Aluno(a)________________________________________________________________
__ 
Matrícula:___________________________________ 
MECÂNICA DOS FLUIDOS- LISTA DE EXERCÍCIOS I 
1.Dois recipientes ("1" e "2") são ligados através de um tubo com uma válvula. 
O recipiente "1" está vazio, enquanto que o recipiente "2" contém gás ideal à 
pressão de 5,8x 105 Pa. Supondo que o volume do reservatório "1" seja o dobro 
do volume do reservatório "2", e desprezando os volumes do tubo e da válvula, 
determinar a pressão final total após a abertura da válvula, sabendo-se que não 
houve variação na temperatura. 
 
2. Sabendo-se que, nas C.N.P.T., o volume de 1 mol de gás ideal ocupa 22,4 
litros, calcular a massa específica do metano (CH4) nestas condições. Adotar o 
sistema SI. Massa molecular do metano (1 mol=16g) 
 
3. Considere um gás perfeito, a 27º C, confinado num cilindro por um êmbolo de 
peso desprezível, que se move ao longo do cilindro, sem atrito. Coloca-se sobre 
o êmbolo um peso W. Em seguida, aquecemos o gás a 127º C. Observa-se, um 
aumento de 50% na pressão absoluta do gás. Sendo Vi o volume inicial do gás, 
qual será seu volume final? 
 
4. Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2m e altura de 4m, 
sabendo-se que o mesmo está totalmente preenchido com gasolina (densidade 
relativa 0,75), determine: 
a) a massa de gasolina no reservatório. 
b) O peso da gasolina no reservatório 
c) A massa específica da gasolina 
d) O peso e o volume específico 
e) A pressão no fundo do reservatório 
 
5. Considere duas placas paralelas distantes de 2mm uma da outra. A placa 
superior move-se com velocidade de 5 m/s, enquanto que a inferior está fixa. Se 
o espaço entre as duas placas for preenchido com óleo ( viscosidade cinemática 
de 10-5 m2 / s = 0,1 Stokes; densidade relativa 0,85 ): 
a) Determine a tensão de cisalhamento sobre o óleo. 
b) A força necessária para deslocar a placa superior de área A = 0,5 m2 
 
6. Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 2,38x10-2m3. 
Determine a massa específica e o peso doar contido no tanque quando a 
pressão relativa do ar no tanque for igual a 340kPa. Admita que a temperatura 
do ar no tanque é 210 C e que a pressão atmosférica vale 101,3kPa. A constante 
do gás para o ar é R=287 (J/kg K). 
 
7. Duas superfícies grandes planas estão separadas por um espaço de 25 mm. 
Entre elas encontra-se óleo de massa específica de 850 kg/m3 e viscosidade 
 
FACULDADE ESTÁCIO DO RECIFE – 
Unidade SAN MARTIN 
CURSO :ENGENHARIA MECÂNICA 
Profª Marilda Nascimento Carvalho 
cinemática igual a 7,615x10-5 m2/s. Uma placa muito fina de 0,4 m2 de área 
move-se a uma velocidade de 0,15m/s eqüidistante entre ambas superfícies. 
Considere um perfil linear de velocidade. Determinar: 
 (a) O gradiente develocidade 
(b) A tensão de cisalhamento sobre a placa fina 
(c) força necessária para puxar a placa. 
 
7. Considere um canal formado por duas placas paralelas separadas h=6mm 
tendo entre elas glicerina a 200C com massa específica é igual a 1260 kg/m3 e 
a viscosidade dinâmica igual a 1,5 Pa.s. Determine: 
( a) a tensão necessária para mover a placa superior com uma velocidade 
V=6,0m/s. 
(b) a força necessária para puxar a placasuperior considerando esta com 
superfície igual a 1,0m2 
 
8. Considere duas placas planas paralelas distantes de 3 mm. A placa superior 
move-se com velocidade de 3,5 m/s, enquanto a inferior está fixa. Se o espaço 
entre as duas placas for preenchido com óleo de viscosidade 0,1x10-4 m2/s e 
massa específica 830 kg/m3, Determine: (a) O gradiente de velocidade; 
 (b) A tensão de cisalhamento (N/m2) na superfície da placa móvel em contato 
como fluido 
(c) A tensão de cisalhamento (N/m2) na superfície da placa fixa em contato com 
o fluido. 
(d) A força que deve ser vencida para puxar a placa superior com área de 0,5m2.