Trabalho 01 TD0923 T01 2018 1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
CENTRO DE TECNOLOGIA 
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA HIDRÁULICA E AMBIENTAL 
MECÂNICA DOS FLUIDOS – TD0923 – TURMA 01 
 
TRABALHO 1 
 
1) A viscosidade cinemática de um óleo é  (ni) m2/s e o seu peso específico relativo é 0,85. Determine a 
viscosidade dinâmica em unidades dos sistemas MKS, CGS e SI. (valor: 1,0) 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Viscosidade cinemática,  (ni), em m2/s: soma dos valores dos quatro últimos algarismos da matrícula 
do aluno dividido por 1000; 
ii. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2; 
 
 
2) O peso de  dm3 de uma substância é G N. A viscosidade cinemática é  (ni) m2/s. Determine a 
viscosidade dinâmica em unidades dos sistemas CGS, MKS, SI e em N.min/km2. (valor: 1,0) 
 
Considere os seguintes dados: 
i. Viscosidade cinemática,  (ni), em m2/s: soma dos valores dos quatro últimos algarismos da matrícula 
do aluno dividido por 106; 
ii. Volume, , em dm3: Soma do primeiro com o último algarismo da matrícula do aluno; 
iii. Peso, G, em N: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços; 
iv. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2; 
 
 
3) São dadas duas placas planas paralelas à distância de  (mm). A placa superior move-se com velocidade 
de 4 m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o espaço entre as duas placas for preenchido com óleo 
(viscosidade cinemática de , massa específica de ), Determine: 
a) A viscosidade dinâmica do óleo, em N.s/m2; (valor: 0,5); 
b) A tensão de cisalhamento que agirá no óleo, em N/m2. (valor: 0,5); 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Distância entre as placas, , em mm: Soma do primeiro com o último algarismo da matrícula do aluno; 
ii. Viscosidade cinemática,  (ni), em St: soma dos valores dos quatro últimos algarismos da matrícula do 
aluno dividido por 100; 
iii. Massa específica do óleo, , kg/m3: os três últimos algarismos da matrícula do aluno; 
 
 
 
 
4) Uma placa quadrada de 1,0 m de lado e de peso G desliza sobre um plano inclinado com um 
ângulo de , sobre uma película de óleo. A velocidade da placa é 2 m/s constante. Sabendo que 
a espessura da película é , determine a viscosidade dinâmica do óleo, em N.s/m2 (valor: 1,0) 
 
 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Peso, G, em N: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços; 
ii. Ângulo de inclinação, , em graus: soma dos valores de todos os algarismos da matrícula do aluno; 
iii. Espessura da película de óleo, , em mm: Soma do primeiro com o último algarismo da matrícula do 
aluno; 
 
5) O pistão da figura, de comprimento L, tem uma massa de 0,5 kg. O cilindro de comprimento ilimitado é 
puxado para cima com velocidade constante. O diâmetro do cilindro é D2 e do pistão é D1 e entre os 
dois existe um óleo com viscosidade cinemática  e peso específico . Para que o pistão permaneça 
em repouso, determine: (Supor diagrama linear e g = 10 m/s2) (valor: 1,0) 
a) A viscosidade dinâmica do óleo, , em N.s/m2; (valor: 0,25); 
b) A distância entre as placas, , em mm; (valor: 0,25); 
c) A velocidade de subida do cilindro, V, em m/s; (valor: 0,50); 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Diâmetro do cilindro, D2, em cm: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços; 
ii. Diâmetro do cilindro, D1, em cm: é o diâmetro D2 diminuído do último algarismo da matrícula do 
aluno. Se o último algarismo for 0 (zero) use o valor 1,0; 
iii. Viscosidade cinemática,  (ni), em m2/s: soma dos valores dos quatro últimos algarismos da matrícula 
do aluno dividido por 106; 
iv. Peso específico, , em N/m3: Os três últimos algarismos da matrícula do aluno, multiplicado por 10; 
v. Comprimento do pistão L, em cm: metade do diâmetro do cilindro, D2; 
 
 
 
6) Assumindo o diagrama de velocidades indicado na figura, em que a parábola tem seu vértice a uma 
altura y3 do fundo, e sabendo que a viscosidade dinâmica do fluido é , determine: 
a) A velocidade, V, para as alturas y1, y2 e y3, em m/s; (valor: 1/3); 
b) A taxa de deformação, dV/dy, para as alturas y1, y2 e y3, em s-1; (valor: 1/3); 
c) A tensão de cisalhamento, , para as alturas y1, y2 e y3, em dina/cm2; (valor: 1/3); 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Viscosidade dinâmica do fluido, , em centipoises: os três últimos algarismos da matrícula do aluno; 
ii. Altura y3, em cm: soma dos valores dos quatro últimos algarismos da matrícula do aluno; 
iii. Altura y2, em cm: metade da altura y3; 
iv. Altura y1, em cm: assumir o valor 0,0; 
v. Velocidade na superfície, Vo, em m/s: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, dividido 
por 10; 
 
 
 
7) Um reservatório rígido contém um volume inicial, i de água. Estime a variação do volume da água, 
, quando a pressão no reservatório aumentar de p. (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Volume inicial, i, em m3: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, dividido por 10; 
ii. Variação da pressão, p, em MPa: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, multiplicado 
por 1,5; 
iii. Módulo de Elasticidade Volumétrico da água: 2.07 GPa; 
 
 
8) Ar escoa ao longo de uma tubulação. Em uma seção (1), a pressão é p1 (abs) e T1 = 50 ºC. Em uma 
seção (2), p2 = 150 kPa (abs) e T2 = 20 ºC. Determinar a variação percentual da massa específica, , de 
(1) para (2). (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão na seção (1), p1 (abs), em kPa: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, 
multiplicado por 10; 
 
9) Um gás natural tem peso específico relativo 0,6 em relação ao ar a uma pressão de p1 (abs) e T1 = 15 ºC. 
Considerando as mesmas condições de pressão e temperatura, determine: 
a) O peso específico do gás, , em N/m3; (valor: 0,5) 
b) A constante R do gás, em m2/(s2.K). (valor: 0,5) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Pressão na seção (1), p1 (abs), em kPa: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, 
multiplicado por 3; 
ii. Constante do ar, Rar, em m2/(s2.K): 287; 
iii. Aceleração da gravidade, g = 10,00 m/s2; 
 
 
10) Um volume de 1 de dióxido de carbono a 27 ºC e a uma pressão p1 (abs) é comprimido até se obter 2 
m3. Se a compressão for isotérmica, qual será a pressão final? Qual seria a pressão final se o processo 
fosse adiabático? (valor: 1,0) 
 
Considere as seguintes observações: 
i. Volume 1, em m3: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços; 
ii. Pressão p1 (abs), em kPa: Número de caracteres do nome, incluindo os espaços, multiplicado por 10; 
iii. Coeficiente adiabático do dióxido de carbono, k = 1,28; 
 
 
OBS: 
a) A Planilha de Resposta deve ser entregue no SIGAA até a data marcada; 
b) Não precisa entregar o Memorial de Cálculo; 
c) No preenchimento da Planilha de Respostas, colocar os resultados das questões sem as 
unidades, só os valores; 
d) Utilizar o ponto como símbolo decimal e não a vírgula na Planilha de Respostas;