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Lista de exercícios 1

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UNIVERVISIDADE FEDERAL DO CEARÁ 
Campus de Sobral 
Curso de Engenharia Elétrica 
 EEL0020 – ELEMENTOS DE FENÔMENOS DE TRANSPORTE 
Lista de Exercícios 1 
1. A equação usualmente utilizada para determinar a vazão em volume, Q, do escoamento de 
líquido através de um orifício localizado na lateral de um tanque é 
𝑸 = 𝟎, 𝟔𝟏𝑨√𝟐𝒈𝒉 
onde A é a área do orifício, g é a aceleração da gravidade e h é a altura da superfície livre do 
líquido em relação ao orifício. Investigue a homogeneidade dimensional desta equação. 
2. Determine as dimensões, tanto no sistema FLT quanto no MLT, para: 
a) o produto da massa pela velocidade 
b) o produto da força pelo volume 
3. A força exercida por uma partícula esférica (com diâmetro D) que se movimenta lentamente 
em um líquido, F, é dada por 
𝐹 = 3𝜋𝜇𝐷𝑉 
onde 𝜇 é a viscosidade dinâmica do fluido (dimensões FL-2T) e V é a velocidade da partícula. 
a) Qual é a dimensão da constante 3𝜋? 
b) Esta equação apresenta homogeneidade dimensional? 
4. Expresse as seguintes quantidades no Sistema Internacional (SI): 
a) 10,2 in/min 
b) 4,81 slugs 
c) 3,02 lbm 
d) 73,1 ft/s2 
e) 0,0234 lbf.s/ft2 
f) 60,3 °F 
5. Expresse as seguintes quantidades no Sistema Britânico Gravitacional: 
a) 14,20 km 
b) 8,14 N/m3 
c) 1,61 kg/m3 
d) 0,032 N.m/s 
e) 5,67 mm/h 
6. Um tanque de ar comprimido apresenta volume igual a 2,38 x 10-2 m3. Determine a massa 
específica e o peso do ar contido no tanque quando a pressão relativa do ar no tanque for igual 
a 340 kPa. Admita que a temperatura do ar no tanque é igual a 21 °C e que a pressão 
atmosférica vale 101,3 kPa (abs). 
7. Um reservatório graduado contém 500 mL de um líquido que pesa 8 N. Determine o peso 
específico, a massa específica e a densidade deste líquido. 
8. A massa específica de oxigênio contida em um tanque é 2,0 kg/m3 quando a temperatura do 
gás é igual a 25 °C. Sabendo que a pressão atmosférica local é igual a 97 kPa, determine a 
pressão relativa no gás. 
9. Nitrogênio é comprimido a uma massa específica de 5 kg/m3 sob uma pressão absoluta de 
425 kPa. Determine a temperatura em graus Celsius. 
10. Uma câmera de pneu, com volume interno igual a 3 ft3, contém ar a 26 psi (relativa) e 21 
°C. Determine a massa específica e o peso do ar contido na câmera. 
11. A viscosidade de um fluido é 5 x 10-4 Poise. Determine a sua viscosidade dinâmica no SI e 
no Sistema Britânico Gravitacional. 
12. A viscosidade cinemática do oxigênio a 20 °C e 150 kPa (abs) é 10,4 cSt. Determine a 
viscosidade dinâmica do oxigênio nessa temperatura e pressão. 
 
 
INFORMAÇÕES ADICIONAIS 
R = 8,314 J/K mol (constante universal dos gases) 
MM Ar = 29 g/mol (massa molar do ar atmosférico) 
MM O2 = 32 g/mol (massa molar do oxigênio) 
MM N2 = 28 g/mol (massa molar do nitrogênio) 
 
Pressão absoluta = Pressão atmosférica + Pressão relativa 
OBS.1: os manômetros (medidores de pressão) só medem a pressão relativa. Logo, a pressão 
relativa também é conhecida como pressão manométrica. 
OBS.2: nas equações de estado (por ex. Equação dos Gases Perfeitos), a pressão utilizada é a 
pressão absoluta. 
 
Fique atento: 
- A unidade de pressão psi = lb/in2 
psia = pressão absoluta 
psig = pressão relativa 
Logo: psia = psig + patm 
Pressão atmosférica em psi = 14,7

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