Lista-nº-1

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1 – Se a água tem um módulo de compressibilidade volumétrica vol = 2,05x10
9
 N/m
2
, 
qual o acréscimo de pressão requerido pra reduzir seu volume de 0,5%? 
RESP: 10,3 MPa 
 
2 – Se o volume específico é definido como o inverso do peso específico, qual o valor 
do volume específico, em m
3
/kgf, de uma substância (líquido) cuja densidade vale 0,8. 
RESP: Vs =1/800 m
3
/kgf 
 
3 – Calcular o peso específico , o volume específico Vs e a massa específica  do ar a 
20ºC e a 3 kgf/cm
2
 de pressão absoluta. Dado: Rar = 29,25 m/K 
RESP:  = 3,5 kgf/m3;  = 3,5 kg/m3; Vs = 0,286 m3/kgf 
 
4 – Um cilindro contém 0,5m3 de ar a 30ºC e a pressão 2kgf/cm2. O ar é comprimido até 
0,05 m
3
. Considerando as condições isotérmicas, (a) qual a pressão do ar comprimido e 
(b) qual o módulo de elasticidade volumétrico? 
a) P2 = 2x10
5
 kgf/m
2
 b) E = 200000 kg/m
2 
 
5 – Duas placas horizontais estão separadas de 1,25cm. O espaço entre elas é ocupado 
por um óleo cuja viscosidade é 14Poise. Calcular a resistência viscosa (tensão de 
cisalhamento) no óleo quando a placa se move na velocidade de 2,5 m/s. 
RESP:  = 280 N/s2 
 
6 – Um eixo de 50mm de diâmetro gira em um mancal de 51mm de diâmetro e 80mm 
de comprimento com 500RPM. O espaço anular entre o eixo e o mancal é ocupado por 
um óleo de 1 Poise. Calcular: 
a) torque necessário para vencer a resistência gerada pela viscosidade; T = 0,082N.m 
b) a potência exigida para vencer a resistência. P = 4,31 watt 
 
7 – Um disco plano de 10cm de diâmetro gira sobre uma placa separada por uma pelícla 
de óleo de 1,5mm de espessura. Se o torque exigido para girar o disco à 50 RPM é de 
3x10
-5
kg.m, calcular a viscosidade do óleo. Pressume-se que o gradiente de velocidade 
na película de óleo seja linear. 
RESP: viscosidade do óleo = 8,59 x10
-3
 kg/m.s 
 
8 – Um reservatório cilíndrico possui 10metros de diâmetro por 5 metros de altura e é 
preenchido com água (=1000kg/m3) segundo duas situações: (a) até 30% e (b) até 80% 
da capacidade total. Para cada situação, determine a altura de fluido no reservatório e a 
força no fundo do reservatório decorrente apenas da coluna de fluido (isto é, sem 
incorporar a pressão atmosférica) 
 
9 – Explique matematicamente e por meio de figuras quando a pressão manométrica 
pode ser negativa ou positiva. 
 
ENGENHARIA CIVIL 
MECÂNICA DOS FLUIDOS - LISTA Nº. 1