Mec dos fluidos

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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) A viscosidade dinâmica do óleo, em kgf.s/m2 (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 10); 
(valor: 1/3); 
b) A viscosidade dinâmica do óleo, em (dina.s/cm2); (valor: 1/3); 
c) A viscosidade dinâmica do óleo, em (N.s/m2); (valor: 1/3); 
 
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). Determine: 
a) A viscosidade dinâmica da substância, em centipoise; (valor: 1/4); 
b) A viscosidade dinâmica da substância, em (kgf.s/m2) (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 
104); (valor: 1/4); 
c) A viscosidade dinâmica da substância, em (N.s/m2) (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 
104); (valor: 1/4); 
d) A viscosidade dinâmica da substância, em (N.min/km2). (valor: 1/4). 
 
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) (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 106); 
(valor: 0,5); 
b) A tensão de cisalhamento que agirá no óleo, em (kPa). (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) (ao preencher o 
Formulário Google multiplicar por 103). (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) (ao preencher o Formulário Google multiplicar por 106); 
(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: distância entre as placas, , multiplicado por 500; 
 
 
 
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 para o ponto y1, em m/s; (valor: 1/9); 
b) A taxa de deformação, dV/dy, para o ponto y1, em s-1; (valor: 1/9); 
c) A tensão de cisalhamento, , para o ponto y1, em dina/cm2 (ao preencher o Formulário Google 
multiplicar por 10) (valor: 1/9); 
d) A velocidade para o ponto y2, em m/s; (valor: 1/9); 
e) A taxa de deformação, dV/dy, para o ponto y2, em s-1; (valor: 1/9); 
f) A tensão de cisalhamento, , para o ponto y2, em dina/cm2 (ao preencher o Formulário Google 
multiplicar por 10); (valor: 1/9); 
g) A velocidade para o ponto y3, em m/s; (valor: 1/9); 
h) A taxa de deformação, dV/dy, para o ponto y3, em s-1; (valor: 1/9); 
i) A tensão de cisalhamento, , para o ponto y3, em dina/cm2 (ao preencher o Formulário Google 
multiplicar por 10); (valor: 1/9); 
 
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, em módulo, do volume da 
água, , quando a pressão no reservatório aumentar de p. Ao preencher o formulário multiplique  por 
102 (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, em módulo, 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; 
ii. Utilize uma casa decimal. 
 
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) Determine: 
a) A pressão final se o processofor isotérmico, em GPa; (valor: 0,5) 
b) A pressão final se o processo for adiabático, em GPa; (valor: 0,5) 
 
 
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) As respostas devem ser preenchidas em um Formulário Google a ser disponibilizado na 
internet, e deve ser enviado até a data 26/08/2018 às 23:59h; 
b) Endereço de acesso: https://goo.gl/forms/swzn1p4ZyJeDKZ4r1 
c) O endereço de e-mail do aluno deve ser: (a) o que está cadastrado no SIGAA; ou (b) ligado ao 
gmail.com; 
d) Não precisa entregar o Memorial de Cálculo; 
e) No preenchimento do formulário, colocar os resultados das questões sem as unidades, só os 
valores; 
f) Utilizar o ponto ( . ) como símbolo decimal e não a vírgula ( , ) no preenchimento do 
formulário; 
g) O aluno deve preencher todas as perguntas, não deve deixar nenhuma em branco. O envio só é 
permitido com o preenchimento completo.