Lista de Exercícios - Capítulo 1

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Mecânica dos Fluidos - EQE-357 - Turma EQB - Prof. Heloísa 
Primeira Lista de Exercícios 
 
Introdução 
 
 
1) (concurso Petrobras 2011 - Eng. de Pet. Júnior) A viscosidade é uma propriedade dos fluidos relacionada a forças 
volumétricas de atrito interno que aparecem em um escoamento devido ao deslizamento das camadas fluidas, umas 
sobre as outras. Para um fluido newtoniano, a viscosidade é fixada em função do estado termodinâmico em que o 
fluido se encontra. A propriedade que mais influencia na viscosidade de líquidos e gases é a temperatura. Para a 
maioria dos fluidos industriais, à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade 
 
(A) dos líquidos e a dos gases aumentam. 
(B) dos líquidos e a dos gases diminuem. 
(C) dos líquidos aumenta, e a dos gases diminui. 
(D) dos líquidos diminui, e a dos gases aumenta. 
(E) dos líquidos diminui, e a dos gases não sofre alteração. 
 
2) (concurso Petrobras 2011 - Eng. de Proc. Júnior) Em relação ao comportamento reológico de fluidos, analise as 
proposições a seguir. 
 
I - A viscosidade de um fluido sempre diminui com o aumento da temperatura. 
II - Fluidos nos quais a tensão de cisalhamento não é proporcional ao quadrado da taxa de deformação são ditos 
fluidos não newtonianos. 
III - Um fluido plástico de Bingham não escoa quando submetido a uma tensão de cisalhamento inferior a um 
determinado valor limite. 
IV - Há fluidos não newtonianos nos quais a viscosidade aparente varia com o tempo. 
 
São corretas APENAS as proposições 
 
(A) I e II. 
(B) II e III. 
(C) III e IV. 
(D) I, II e IV. 
(E) II, III e IV. 
 
3) (concurso Petrobras 2011 - Químico de Pet. Júnior) A indústria petrolífera trabalha constantemente com 
escoamento e deformação de fluidos cujas características reológicas podem ser classificadas de diferentes maneiras, 
em função da taxa de cisalhamento a que ficam sujeitos nas várias operações em uma plataforma. Neste contexto, 
analise as afirmações a seguir. 
 
I - Um fluido cuja viscosidade aumenta com a taxa de cisalhamento é chamado de pseudoplástico. 
II - Se a viscosidade de um fluido for constante em certa faixa de taxa de cisalhamento, ele sempre se comportará 
como newtoniano para outras faixas de taxa cisalhante. 
III - Existem fluidos que necessitam de uma tensão crítica para começar a escoar e, uma vez superada essa tensão 
crítica, ele escoa obedecendo ao modelo de Newton. 
IV - Certos fluidos apresentam uma viscosidade constante para faixas de valores baixos e altos da taxa cisalhante e 
uma viscosidade decrescente para uma faixa intermediária de taxa de cisalhamento. 
V - Fluidos tixotrópicos são aqueles que apresentam uma redução na viscosidade à medida que a taxa de 
cisalhamento aumenta. 
 
Está correto APENAS o que se afirma em 
 
(A) III e IV. 
(B) IV e V. 
(C) I, II e III. 
(D) I, II e V. 
(E) I, IV e V. 
 
 
4) (Fox, 6
a
 ed., 2.33) Óleo cru, com densidade 0,85 g/cm
3
 e viscosidade  = 0,10 Pa.s escoa, em estado estacionário, 
por uma placa com inclinação de  = 30
o
 abaixo da linha horizontal, formando um filme de espessura h = 3,18 mm. O 
perfil de velocidades no óleo é 
 
𝑢 =
𝜌𝑔
𝜇
(ℎ𝑦 −
𝑦2
2
) 𝑠𝑒𝑛 𝜃 
 
(a coordenada x está ao longo da placa e a coordenada y é normal à placa). Determine a magnitude e a direção da 
tensão de cisalhamento que age na superfície da placa. 
 
5) (concurso Petrobras 2008 - Eng. de Pet. Júnior) 
 
 
 
Uma calha com seção quadrada de 1 m x 1 m alimenta um reservatório de 1 m
3
 em 1.000 s. Considerando que o 
perfil de velocidades do escoamento na calha obedece à equação v = 3y
2
 (m/s), onde y é expresso em metros, a 
velocidade média do escoamento, em m/s, e o nível do fluido na calha, em m, valem, respectivamente, 
 
(A) 0,01 e 0,1 
(B) 0,01 e 0,2 
(C) 0,02 e 0,1 
(D) 0,02 e 0,2 
(E) 0,04 e 0,1 
 
6) (Fox, 6
a
 ed., 2.40) Um viscosímetro de cilíndricos 
concêntricos (como na figura ao lado) funciona através da 
rotação do membro interior do conjunto de dois cilindros 
ajustados. O espaçamento anular entre os dois é tão pequeno 
que os perfis de velocidade nele podem ser considerados 
lineares. Considere um viscosímetro com um cilindro interno de 
4 in. de diâmetro e 8 in. de altura, e um espaçamento de 0,001 
in., preenchido com óleo de mamona a 90
o
F. Determine o 
torque necessário para se girar o cilindro interno a 400 rpm.