fenomeno de transporte e mecanica aplicada

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FENÔMENOS DE TRANSPORTE 
Professor: Raphael.
		FENÔMENO DE TRANSPORTES
01. Um estudante de engenharia obteve a informação de que o número de Reynolds em um escoamento turbulento é 2500. Considerando que o fluido escoa em um conduto com diâmetro de 4 cm, em regime permanente e massa específica 1,89 g/cm3 e vazão de 0,085 l/s. Determine a viscosidade dinâmica do fluido no SI e em CP.
02.  Um fluido escoa por uma tubulação, onde o número de Reynolds é 3000 em um escoamento turbulento em regime permanente. Considere que a viscosidade do fluido seja 6,22.10-2 N.s/m2 e a massa específica seja de 1,015 g/cm3. Considerando que o conduto tenha o diâmetro de 4,3 cm ,calcule a vazão em litros por segundo.
03. São dadas duas placas planas paralelas à distância de 2mm. A placa superior move-se com velocidade de 4m/s enquanto que a inferior está fixa. Se i espaço entre as dias placas dor preenchido com óleo (ν = 0,1 Stokes; ρ = 830 Kg/m³) , qual será a tensão de cisalhamento que agirá no óleo?
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04. O ar escoa num tubo convergente. A área da maior seção do tubo é 20 cm2 e a da menor é 10 cm2. A massa específica do ar na seção 1 é 1,2 kg/m3, enquanto na seção 2 e 0,9 kg/m3. Sendo a velocidade na seção 1 é 10 m/s, determinar as vazões em massa, volume em peso e a velocidade média na seção.
05. Um gás escoa em regime permanente no trecho de tubulação da figura abaixo. Na seção (1), tem-se A1 = 20 cm2 e ρ1 = 4kg/m3 e v1 = 30 m/s. Na seção (2), A2 = 0,0010 m2 e ρ2 = 0,012 g/m3. Determine a velocidade v2 na seção 2.
06. Uma placa quadrada de 1,0m de lado e 20N de peso desliza sobre um plano inclinado de 30°, sobre uma película de óleo. A velocidade da placa é de 2m/s constante. Qual é a viscosidade dinâmica do óleo se a espessura da película é de 2mm? R: Viscocidade dinâmica = 10-2 N.m/m2
06. O dispositivo da figura é constituído de dois pistões de mesmas dimensões geométricas que se deslocam em dois cilindros de mesmas dimensões. Entre os pistões e os cilindros existe um lubrificante de viscosidade dinâmica 10-2 N.s/m2. O peso especifico do pistão 1 é 20.000 N/m3. Qual o peso específico do pistão 2 para que o conjunto se desloque na direção indicada com a velocidade de 2 m/s2 constante? Despreze o atrito na corda e nas roldanas.
 
07. Um tubo com liquido A (1500 kg/m3) num reservatório com vazão de Q1= 20 L/s. No mesmo reservatório trazido óleo (ρ = 800 kg/m3) por outro tubo com vazão de 10 L/s. A mistura homogênea formada é descarregada por um tubo cujo seção tem uma área de 20 cm2. Pode-se afirmar que a massa específica da mistura no tubo de descarga e a sua velocidade é igual a:
09. Considere que em uma piscina de 5 metros de comprimento, 2 m de largura e 1,5 de altura, haja um duto com diâmetro de 10 cm, fornecendo água afim de enche-la. Um estudante supôs que o coeficiente de Reynolds durante o escoamento da água no duto seria turbulento, com valor de aproximadamente 100000. Ele verificou que a viscosidade dinâmica da água era de aproximadamente 10-3 Pa.s e verificou a possibilidade de calcular o gasto para encher a piscina. Com base nos dados acima, determine: a) o tempo em horas, que o estudante determinou. 
10) O pistão da figura tem uma massa de 0,5 kg. O cilindro de comprimento limitado é puxado para cima com velocidade constante por um motor M que exerce uma força de tração T. As medidas do pistão são apresentadas abaixo, e entre os dois existe um óleo de v =10-3 m2/s e γ = 8000 N/m3. Qual será a força exercida pelo motor para que esse pistão suba com velocidade de 20 m/s ?