FENÔMENOS DOS TRANSPORTES

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FENÔMENOS DOS TRANSPORTES 
Questão 1: Um bloco de peso 𝑊 desliza sobre um plano inclinado formando um ângulo 𝜃 com a horizontal e lubrificado com uma fina camada de óleo. A área de contato é 𝐴 e a espessura do filme é ℎ. Assumindo perfil de velocidade linear no filme, derive uma expressão para a velocidade terminal do bloco. Se o ângulo de inclinação do plano for alterado de 30° para 60°, determine o percentual de aumento do valor da velocidade terminal. Questão 2: O tubo em U da figura abaixo tem diâmetro interno de 1 𝑐𝑚 e contém mercúrio, conforme mostrado. Se 20 𝑐𝑚³ de água forem adicionados na extremidade da direita, determine as alturas das superfícies livres dos líquidos em cada lado do tubo. Considere 𝜌𝐻𝑔 = 13.550 𝑘𝑔/𝑚³. Questão 3: Um reservatório com dois tubos cilíndricos verticais 𝑑1 = 39,5 𝑚𝑚 e 𝑑2 = 12,7 𝑚𝑚 é parcialmente preenchido com mercúrio. Um objeto cilíndrico feito de latão (𝜌𝑙𝑎𝑡ã𝑜 = 8.550 𝑘𝑔/𝑚³) colocado no tubo maior flutua conforme mostrado. O objeto tem diâmetro 𝑑 = 37,5 𝑚𝑚 e altura 𝐻 = 76,2 𝑚𝑚. Calcule a pressão na superfície inferior necessária para fazer flutuar o objeto. Determine o novo nível de equilíbrio, ℎ, do mercúrio com a presença do cilindro de metal. Questão 4: Uma tigela é invertida e emborcada em um fluido denso, com densidade relativa 𝑆𝐺 = 15,6. A tigela é mantida a uma profundidade de 200 𝑚𝑚 medida ao longo de sua linha central e a partir do seu fundo externo. A tigela tem uma altura de 80 𝑚𝑚 e o fluido denso penetra 20 𝑚𝑚 dentro dela. A tigela e única: o diâmetro interno da base vale 100 𝑚𝑚, e ela é feita de uma velha receita de barro, de densidade relativa 𝑆𝐺 = 6,1. O volume da tigela é aproximadamente 0,9 𝐿. Qual é a força necessária para mantê-la no local?
Questão 1: Um bloco de peso 𝑊 desliza sobre um plano inclinado formando um ângulo 𝜃 com a horizontal e lubrificado com uma fina camada de óleo. A área de contato é 𝐴 e a espessura do filme é ℎ. Assumindo perfil de velocidade linear no filme, derive uma expressão para a velocidade terminal do bloco. Se o ângulo de inclinação do plano for alterado de 30° para 60°, determine o percentual de aumento do valor da velocidade terminal. Questão 2: O tubo em U da figura abaixo tem diâmetro interno de 1 𝑐𝑚 e contém mercúrio, conforme mostrado. Se 20 𝑐𝑚³ de água forem adicionados na extremidade da direita, determine as alturas das superfícies livres dos líquidos em cada lado do tubo. Considere 𝜌𝐻𝑔 = 13.550 𝑘𝑔/𝑚³. Questão 3: Um reservatório com dois tubos cilíndricos verticais 𝑑1 = 39,5 𝑚𝑚 e 𝑑2 = 12,7 𝑚𝑚 é parcialmente preenchido com mercúrio. Um objeto cilíndrico feito de latão (𝜌𝑙𝑎𝑡ã𝑜 = 8.550 𝑘𝑔/𝑚³) colocado no tubo maior flutua conforme mostrado. O objeto tem diâmetro 𝑑 = 37,5 𝑚𝑚 e altura 𝐻 = 76,2 𝑚𝑚. Calcule a pressão na superfície inferior necessária para fazer flutuar o objeto. Determine o novo nível de equilíbrio, ℎ, do mercúrio com a presença do cilindro de metal. Questão 4: Uma tigela é invertida e emborcada em um fluido denso, com densidade relativa 𝑆𝐺 = 15,6. A tigela é mantida a uma profundidade de 200 𝑚𝑚 medida ao longo de sua linha central e a partir do seu fundo externo. A tigela tem uma altura de 80 𝑚𝑚 e o fluido denso penetra 20 𝑚𝑚 dentro dela. A tigela e única: o diâmetro interno da base vale 100 𝑚𝑚, e ela é feita de uma velha receita de barro, de densidade relativa 𝑆𝐺 = 6,1. O volume da tigela é aproximadamente 0,9 𝐿. Qual é a força necessária para mantê-la no local?