Lista de Exercícios tensão cisalhamento viscosidade dinamica

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Aula 1 – Propriedades de um Fluido: 
Massa Específica, Peso Específico, Massa Específica Relativa 
 
1. Sabendo-se que 1500kg de massa de uma determinada substância ocupa um volume de 
2 m³, determine a massa específica, o peso específico e o peso específico relativo dessa 
substância. 
Dados: ρH2O = 10.000 N/m³, g = 10m/s². 
Resp: ρ = 750 kg/m3 γ = 7500 N/m3 γR = 0,75 
2. Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2m e altura de 4m, sabendo-se 
que o mesmo está totalmente preenchido com gasolina (ver propriedades na Tabela), 
determine a massa de gasolina presente no reservatório. 
Resp: m = 9.047,78 kg 
3. Sabe-se que 400kg de um líquido ocupa um reservatório com volume de 1500 litros, 
determine sua massa específica, seu peso específico e o peso específico relativo. Dados: γH2O 
= 10.000 N/m³, g = 10 m/s², 1000 litros = 1m³. 
Resp: 
 
4. (Exercício 1.1, pág. 11, Brunetti) A viscosidade cinemática ν de um óleo é de 0,028 m2/s 
e o seu peso específico relativo γ r é de 0,85. Encontrar a viscosidade dinâmica µ em unidades 
dos sistemas MKS, CGS e SI. Dado: g = 9,81 m/s2, 1 kgf = 9,81 N, 1 N = 105 dina. 
Resp.: µMK*S = 2,43 kgf⋅s/m2; µCGS = 238 dina⋅s/cm2; µSI = 23,8 N⋅s/m2. 
 
5. (Exercício 1.2, pág. 11, Brunetti) A viscosidade dinâmica de um óleo é de 5×10-4 kgf⋅s/m2 
e seu peso específico relativo é 0,82. Encontre a viscosidade cinemática nos sistemas MKS, 
SI e CGS. Dado: g = 9,81 m/s2 e γH20 = 1000 kgf/m3. 
Resp.: νMK*S = νSI = 5,98 × 10-6 m2/s; νCGS = 5,98 × 10-2 St. 
 
6. (Exercício 1.3, pág. 11, Brunetti) O peso de 3 dm3 de certa substância é 23,5 N. A 
viscosidade cinemática é 10-5 m2/s. Se g = 9,81 m/s2, qual será a viscosidade dinâmica µ nos 
sistemas SI, MK*S e CGS? Dado: 1 d (decímetro) = 10-1 m. 
 
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Resp.: µ SI = 7,99 × 10-3 N⋅s/m2; µ MK*S = 8,14 × 10-4 kgf⋅s/m2; µ CGS = 7,99 × 10-2 poise. 
 
7. (Exercício 1.4, pág. 12, Brunetti) São dadas duas placas planas paralelas à distância de 2 
mm. A placa superior move-se com velocidade de 4 m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o 
espaço entre as placas for preenchido com óleo (ν = 0,1 St; ρ = 830 kg/m3), qual será a 
tensão de cisalhamento que agirá no óleo? 
 
Resp.: τ = 16,6 N/m2. 
 
 
 
8. (Exercício 1.19, pág. 17, Brunetti) Um gás natural tem peso específico 0,6 em relação ao 
ar à pressão absoluta de 9,8 × 104 Pa e 15 °C de temperatura. Qual é o peso específico 
desse gás nas mesmas condições de pressão e temperatura? Qual é a constante 𝑅 desse 
gás? Dados: 𝑅!" = 287 m2/s2·K, 𝑔 = 9,81 m/s2, 𝑇 = 𝑇! + 273. 
Resp.: 𝜸 ≅ 6,98 N/m3; 𝑹 ≅ 478,33 m2/s2·K. 
 
 
9 . (Exercício 1.21, pág. 17, Brunetti) Um volume de 10 m3 de dióxido de carbono (k= 1,28) 
a 27 oC e 133,3 kPa (abs) é comprimido até se obter 2 m3. Se a compressão for isotérmica, 
qual será a pressão final? Qual seria pressão final se o processo fosse adiabático. 
Resp: p2 = 666,5 kPa (isotérmico) p2 = 1.046 kPa (adiabático)