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Centro Universitário de Belo Horizonte INSTITUTO DE ENGENHARIA E TECNOLOGIA – IET Disciplina: Fenômenos de Transporte Professores: Hélder Alves de Almeida Júnior Lista de Exercícios – 02 1) Explique com suas palavras a hipótese do contínuo. 2) Em quais situações a hipótese do contínuo é falha? 3) Defina massa específica, peso específico e explique a diferença de densidade para massa específica. 4) É correto num artigo científico vir indicado que a densidade medida da água é 998kg/m³? Porquê? 5) E se fosse o leite? 6) Qual a diferença entre tensões normais e tangenciais? 7) Diferencie forças de superfície e forças de campo dando exemplos. 8) O que são fluidos Newtonianos e fluidos não Newtonianos? 9) Qual é a fórmula para tensão de cisalhamento para os fluidos Newtonianos? E qual o significado físico da letra grega que aparece na fórmula? 10) Pesquise a diferença entre viscosidade cinemática e dinâmica. Há alguma relação entre elas? 11) A velocidade de uma partícula é dada pela expressão abaixo: ^^ )3()2( jyixV a) Defina o módulo da velocidade no ponto (X0,Y0)=(1,5). b) Escreva a equação da linha de corrente deste campo de velocidades. c) Qual a equação da linha de corrente que passa no ponto (X0,Y0)? 12) O que diferencia um escoamento em regime permanente de um escoamento em regime transiente? 13) O que é um escoamento invíscido? 14) O que acontece com um escoamento uniforme sobre uma placa plana quando o fluido é considerado viscoso? E quando se adota a condição de escoamento invíscido? 15) Qual a diferença entre o método de descrição Euleriano e Lagrangeano? 16) O que é um escoamento laminar? 17) O que é um escoamento turbulento? 18) É possível transformar um escoamento laminar em turbulento? Como? 19) O que são escoamentos compressíveis? E incompressíveis? 20) Os escoamentos de líquidos são compressíveis ou incompressíveis? Explique. 21) Quando o escoamento de um líquido pode ser considerado compressível? 22) O que é o número de Mach de um escoamento? 23) Como pode ser classificado um escoamento com o número de Mach igual a 3? 24) Defina linha de corrente, linha de emissão e linha de trajetória. 25) Quais são as condições de contorno que devemos aplicar nos escoamentos ao estuda-los? 26) O campo de massas específicas de um escoamento é descrito por: Calcule a massa específica do elemento fluido localizado no ponto P = (1,2,1) para os instantes de tempo: a) t = 0 s; b) t = 10 s; c) t = 10 min 27) Um escoamento completamente desenvolvido de água no interior de um tubo pode ser descrito pela seguinte equação: iˆuV , onde 2 max R r 1Uu (a) Quantas dimensões possui este escoamento? (b) O escoamento está em regime permanente ou transiente? (c) Se o diâmetro do tubo é de 1 in e a velocidade máxima do escoamento (Umáx) é de 3 m/s, calcule a velocidade do escoamento no centro do tubo (r = 0 in), para r = ¼ in e para r = ½ in. 28) Água está escoando através de um cano, o perfil de velocidade é mostrado abaixo e é dado matematicamente por ) 4 .( 4 2 2 r d V , na qual, v=velocidade da água em qualquer posição r, β=constante, μ=viscosidade da água, d=diâmetro do tubo e r=distância radial do centro. Qual a tensão de cisalhamento nas posições r = d/4, r= d/6 e r= d/8? 0,1.t6.e x z 0,8 y x 2680ρ
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