Prova1mecflu_2015_1_turma04

Prévia do material em texto

UNIVERSIDADE FEDERAL DO RIO GRANDE DO NORTE 
ESCOLA DE CIÊNCIAS E TECNOLOGIA 
QUARTO SEMESTRE – TECNOLOGIA 
DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS 
Turma 04 (13/04/2015) 
Prof. Douglas do Nascimento Silva 
Graduanda (o): 
Matrícula: 
 
PRIMEIRA UNIDADE AVALIATIVA – PROVA (90%) 
Leia com atenção as instruções a seguir: 
Obs. 1: Considerar g = 10 m/s2, 1 atm = 101325 Pa (760 mmHg). densidade da água = 
1000 Kg/m3. 
Obs. 2: As respostas finais devem estar escritas com caneta. Apenas as questões 
respondidas com caneta serão consideradas em uma eventual revisão de prova. 
Obs. 3: As questões devem ser respondidas nas folhas de resposta (frente e verso) 
fornecidas ou nas folhas de enunciado da própria prova. 
 
1 – Em um belo dia de sol, surge a necessidade de transportar uma caixa de base 
retangular, com 1 m de largura por 2 m de comprimento, através de um plano inclinado. 
Este plano inclinado apresenta rugosidade suficiente para que a caixa não deslize através 
do plano. Para conseguir fazer a caixa deslizar, você lança mão do artifício de criar um 
flime líquido entre a caixa e o plano inclinado. Em seu ambiente de trabalho você dispõe 
dos seguintes fluidos: glicerina (viscosidade = 1,5 Kg/m.s), óleo SAE 10W (viscosidade = 
0,1 Kg/m.s), querosene (viscosidade = 1,7*10-3 Kg/m.s) e água (viscosidade = 1,0*10-3 
Kg/m.s). 
a) (1,0 ponto) Qual fluido, entre os 
citados acima, você escolheria para 
que a caixa deslize com a menor 
velocidade possível. Justifique sua 
resposta? Obs.: Não há necessidade 
de realizar nenhum cálculo. 
 b) (1,5 pontos) Sabendo que a 
massa do tanque é de 29,5 Kg, 
usando o fluido escolhido no item 
 
anterior e as informações apresentadas na figura determine o ângulo do plano inclinado. 
 
2 – (2,0 Pontos) Diz-se que Arquimedes descobriu as leis de Empuxo quando solicitado 
pelo Rei Hierão de Siracusa para determinar se sua nova coroa era de ouro puro 
(densidade relativa igual a 19,3). Arquimedes pesou a coroa no ar e achou 11,8 N e 
determinou seu peso na água e achou 10,9 N. A coroa era de ouro puro? Argumente 
sobre sua decisão, mostrando os motivos que o levaram a tal conclusão (era ou não de 
ouro). 
 
3 – (3,0 pontos) A comporta AB da figura 
ao lado tem 4,5 m de comprimento e 2,4 m 
de largura e está articulada em B, com um 
limitador em A. O fluido é água e a 
comporta é construída em aço de 2,5 cm de 
espessura e densidade relativa igual a 7,85. 
Calcule o nível “h” da água para o qual a 
comporta começará a cair. 
 
 
 
 
 
 
 
4 – (2,5 pontos) Na figura ao lado, ambas as 
extremidades do manômetro estão abertas 
para a atmosfera. Sabe-se que a densidade 
relativa do óleo SAE 30 é igual a 0,8845. 
Calcule a densidade do fluido X. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Primeira Unidade Avaliativa – 2015.1 – 13 de abril de 2015 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Primeira Unidade Avaliativa – 2015.1 – 13 de abril de 2015 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Primeira Unidade Avaliativa – 2015.1 – 13 de abril de 2015 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Primeira Unidade Avaliativa – 2015.1 – 13 de abril de 2015 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________ 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Folha de Respostas – Mecânica dos Fluidos – Primeira Unidade Avaliativa – 2015.1 – 13 de abril de 2015 
Graduando (a): ___________________________________________________________________________