lista extra capitulo 1

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Mecânica dos Fluidos - EQE-357 - Turma EQB - Prof. Heloísa 
Lista Extra – Capítulo 1 
 
1) (Fox, 8ª ed., 2.44) Uma patinadora no gelo, que pesa 100 lbf, desliza sobre um patim somente à velocidade de 20 
ft/s. Seu peso é suportado por um fino filme de água líquida que resultou da fusão do gelo, pela ação da pressão da 
lâmina dos patins. Admitindo que a lâmina tem comprimento igual a � = 11,5 in. e espessura � = 0,125 in., e que a 
lâmina d’água possui altura ℎ = 0,0000575 in., estime a desaceleração da patinadora causada pela tensão viscosa no 
filme d’água, se efeitos de extremidades são desconsiderados [obs.: isto é, considere a lâmina como placa infinita]. 
 
2) (Fox, 8ª ed., 2.47) Uma fita adesiva deve ser coberta dos dois lados com uma cola, em um aparato onde a fita 
passa por uma fenda estreita repleta de cola. A fita tem a espessura de 0,015 in. e largura de 1,00 in. Ela passa pela 
fenda de modo centralizado, a uma distância de 0,012 in. em relação a cada parede da fenda. A cola possui 
viscosidade igual a 0,02 slug/(ft.s) e preenche completamente o espaço entre a fita e as paredes. Se a fita suporta a 
tensão máxima de 25 lbf, determine a máxima distância que pode ser percorrida nesta fenda pela fita à velocidade de 
3 ft/s. 
 
3) (Fox, 8ª ed., 2.54) Em uma planta de processamento de alimentos, mel é bombeado através de um tubo anular. O 
tubo possui comprimento � = 2	�, com raios interno e externo 
� = 5	�� e 
� = 25	��, respectivamente. A 
diferença de pressão aplicada entre a entrada e a saída do tubo é Δ� = 125	���, e a viscosidade do mel é � =5	��. �. O perfil de velocidade teórico para escoamento laminar através da seção anular entre os dois tubos é 
 
����� = 14� ��� � 
�! − �! − 
�! − 
�!ln %
�
�&	 	ln �
�
��	' 
 
(a) Mostre que a condição de não-deslizamento é satisfeita por esta expressão. 
(b) Encontre a posição radial � em que a tensão cisalhante é zero. 
(c) Encontre as forças viscosas nas paredes interna e externa, e compare à expressão Δ�(�
�! − 
�!�. Explique. 
 
4) (adaptado de Fox, 8ª ed., 2.70) Um viscosímetro é utilizado para medir a viscosidade do sangue de um paciente. A 
relação da taxa de deformação com a tensão é dada na tabela a seguir. Faça um gráfico da viscosidade aparente 
versus a taxa de deformação. Encontre os valores de � e ) do modelo de lei de potências *+, = � %-.-+&/. A sabedoria 
popular, que considera o sangue “mais grosso” que a água, estaria correta? 
 0�/02 (�34� 5 10 25 50 100 200 300 400 *+, (Pa) 0,0457 0,119 0,241 0,375 0,634 1,06 1,46 1,78