Exercícios: Propriedades dos Fluidos

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Lista 3 – Exercícios sobre propriedades dos fluidos. 
 
Exercício 1 - Sabe - se que 1500 kg de massa de uma determinada substância, ocupa um volume de 2 m³, 
determine a massa específica (ρ), o peso específico (ɣ) e o peso específico relativo dessa substância (𝛾𝑟). 
Dados: 𝛾á𝑔𝑢𝑎 = 10000
𝑁
𝑚3
 ; 𝑔 = 10
𝑚
𝑠2
 . 
 
Exercício 2 - Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2 m e altura igual a 4 m, sabendo que o 
mesmo está totalmente preenchido com gasolina, determine a massa de gasolina presente no reservatório. 
Dados: 𝜌𝑔𝑎𝑠𝑜𝑙𝑖𝑛𝑎 = 720
𝑘𝑔
𝑚3
 ; ∀𝑐𝑖𝑙𝑖𝑛𝑑𝑟𝑜 = 𝜋. 𝑅
2. ℎ 
 
Exercício 3 - Se 6 m³ de óleo pesam 48 kN, determine o peso específico (ɣ), a massa específica (ρ), o volume 
específico ( ) e o peso específico relativo desse fluido (𝛾𝑟). 
Dados: 𝛾á𝑔𝑢𝑎 = 10000
𝑁
𝑚3
 ; 𝑔 = 10
𝑚
𝑠2
 . 
 
Exercício 4 – Um óleo possui peso específico relativo igual a 0,872, foi escolhido pelos estudantes de um projeto 
para lubrificar um motor. Determine o peso específico (ɣ), a massa específica (ρ) e o volume específico ( ) 
desse óleo. 
Dados: 𝛾á𝑔𝑢𝑎 = 10000
𝑁
𝑚3
 ; 𝑔 = 10
𝑚
𝑠2
 . 
 
Exercício 5 – Uma piscina está completamente cheia de um determinado fluido. Sabe – se que a massa de fluido 
utilizada para enche – la totalmente foi de 3605 kg. As dimensões da piscina são 7,0m x 1,0m x 0,5m. 
Determine a massa específica (ρ), o peso específico (ɣ) e o volume específico ( ) em unidades do Sistema 
Internacional (S.I.), Sistema Métrico Técnico (MK*S) e CGS (centímetro – grama – segundo). 
 
Dado: 𝑔 = 10
𝑚
𝑠2
; 1𝑢𝑡𝑚 = 9,81𝑘𝑔; 1𝑘𝑔 = 1000𝑔; 1𝑚 = 100𝑐𝑚; 1𝑘𝑔𝑓 = 9,81𝑁; 1𝑁 = 105𝑑𝑖𝑛𝑎 . 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
7,0 m 
0
,5
 m
 
Exercício 6 – Qual é o valor do volume específico em ( 
𝑚3
𝑘𝑔
 ) de um gás cujo peso específico relativo vale 0,8. 
Dados: 𝑔 = 10
𝑚
𝑠2
; 𝛾𝑎𝑟 ≅ 1,3
𝑘𝑔𝑓
𝑚3
; 1𝑘𝑔𝑓 = 9,81𝑁. 
 
Exercício 7 – Um fluido tem viscosidade absoluta (µ) igual a 4. 10−3
𝑘𝑔
𝑚.𝑠
 e massa específica (ρ) igual a 800 
𝑘𝑔
𝑚3
. 
Pedem – se: 
a-) A viscosidade cinemática desse fluido em unidades do Sistema Internacional (S.I.), Sistema Métrico Técnico 
(MK*S) e CGS (centímetro – grama – segundo); 
b-) Utilizando análise dimensional, demonstre porque a unidade viscosidade cinemática no Sistema Internacional 
é ( 
𝑚2
𝑠
 ). 
 
Exercício 8 – A viscosidade é uma propriedade dos fluidos relacionada a forças volumétricas de atrito interno 
que aparecem em um escoamento devido ao deslizamento das camadas fluidas, umas sobre as outras. Para um 
fluido newtoniano, a viscosidade absoluta é fixada em função do estado termodinâmico em que o fluido se 
encontra. A propriedade que mais influencia na viscosidade de líquidos e gases é a temperatura. Para a maioria 
dos fluidos industriais, à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade: 
a-) dos líquidos e dos gases aumentam. 
b-) dos líquidos e dos gases diminuem. 
c-) dos líquidos aumenta, e a dos gases diminui. 
d-) dos líquidos diminui, e a dos gases aumenta. 
e-) dos líquidos diminui, e a dos gases não sofre alteração. 
 
Exercício 9 – A viscosidade cinemática de um óleo vale 0,028
𝑚2
𝑠
 e seu peso específico relativo vale 0,85. 
Adotando o peso específico da água como 9800
𝑁
𝑚3
 e aceleração da gravidade como 9,8 
𝑚
𝑠2
 , determinar a 
viscosidade dinâmica em unidades do Sistema Internacional, Sistema Métrico Técnico (MK*S) e CGS 
(centímetro – grama – segundo). 
Dado: 1𝑚 = 100𝑐𝑚; 1𝑘𝑔𝑓 = 9,81𝑁; 1𝑁 = 105𝑑𝑖𝑛𝑎 . 
 
Exercício 10 – O peso de 3,0 dm³ de uma substância fluída é 23,5 N. A viscosidade cinemática vale 10−5
𝑚2
𝑠
. 
Adotando – se a aceleração da gravidade como 10
𝑚
𝑠2
 , determinar a viscosidade dinâmica (µ) em unidades do 
Sistema Internacional (S.I.), Sistema Métrico Técnico (MK*S) e CGS (centímetro – grama – segundo). 
Dado: 1𝑚 = 10𝑑𝑚; 1𝑚 = 100𝑐𝑚; 1𝑘𝑔𝑓 = 9,81𝑁; 1𝑁 = 105𝑑𝑖𝑛𝑎 . 
 
 
Exercício 11 – Dois fluidos, 1 e 2, miscíveis entre si e de massas específicas iguais a 2 g/cm3 e 3 g/cm3, são 
misturados em iguais proporções de massa. Determine a massa específica resultante da mistura desses fluidos. 
 
Exercício 12 – Dois fluídos, 1 e 2, miscíveis entre si e de densidades iguais a 2 g/cm3 e 3 g/cm3, são misturados 
em iguais proporções de volume. Qual alternativa apresenta a densidade resultante da mistura desses fluidos? 
 
Exercício 13 – Sabendo que a pressão (P) pode ser medida por meio da altura da coluna de um líquido, um 
encanador irá instalar um chuveiro e, no manual do aparelho está descrito a especificação de pressão mínima e 
pressão máxima para o bom funcionamento do chuveiro. Sendo a pressão mínima de 7 mca (metros de coluna de 
água), a pressão máxima de 40 mca (metros de coluna de água) e P = ρ.g.h, verifique se a pressão de 98000 N/m² 
é apropriada para o equipamento. 
Dado: 1 mca = 9806,38 N/m². 
 
Exercício 14 – Um frasco rígido (volume constante) tem 20 g de massa quando vazio e 31 g quando cheio com 
água. Esvazia-se o frasco e o preenche com óleo obtendo-se massa total (frasco mais óleo) 29 g. Determinar a 
massa específica do óleo em unidades do Sistema Internacional. 
Dados: 1 kg = 1000 g; 1 m = 100 cm. 
 
Exercício 15 – A fim de verificar o peso específico (ɣ) de alguns líquidos, um aluno de engenharia utilizou um 
reservatório de vidro padrão com volume controlado de 120 ml. Ele preencheu o reservatório com cada um dos 
líquidos e, logo após mensurou a massa de cada um desses fluidos, obtendo a tabela a seguir: 
Líquido Massa (g) 
A 100 
B 150 
C 80 
 
Determine o peso específico (ɣ) de cada um dos líquidos em (N/m³). 
Dados: 𝑔 = 10
𝑚
𝑠2
; 1𝑚3 = 1000 𝐿; 1𝐿 = 1000𝑚𝐿; 1𝑚 = 100𝑐𝑚; 1𝑘𝑔 = 1000𝑔; 1𝑘𝑔𝑓 = 9,81𝑁. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Gabarito: 
1 - ) 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟕𝟓𝟎
𝒌𝒈
𝒎𝟑
 ; 
 𝜸𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟕𝟓𝟎𝟎
𝑵
𝒎𝟑
 ; 
 𝜸𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 𝟎, 𝟕𝟓 . 
 
2 - ) m = 9047,79 kg. 
 
3 - ) 𝜸𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟖𝟎𝟎𝟎
𝑵
𝒎𝟑
 ; 
 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟖𝟎𝟎
𝒌𝒈
𝒎𝟑
 ; 
 ∀𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐= 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟐𝟓
𝒎𝟑
𝒌𝒈
 ; 
 𝜸𝒓𝒆𝒍𝒂𝒕𝒊𝒗𝒐 = 𝟎, 𝟖 . 
 
4 - ) 𝜸𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟖𝟕𝟐𝟎
𝑵
𝒎𝟑
 ; 
 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟖𝟕𝟐
𝒌𝒈
𝒎𝟑
 ; 
 ∀𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐= 𝟎, 𝟎𝟎𝟏𝟏𝟓
𝒎𝟑
𝒌𝒈
 . 
 
5 - ) 𝑺. 𝑰.: 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟏𝟎𝟑𝟎
𝒌𝒈
𝒎𝟑
; 𝑴𝑲 ∗ 𝑺: 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟏𝟎𝟓
𝒖𝒕𝒎
𝒎𝟑
; CGS: 𝝆𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟏, 𝟎𝟑
𝒈
𝒄𝒎𝟑
. 
 𝑺. 𝑰.: 𝜸𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟏𝟎𝟑𝟎𝟎
𝑵
𝒎𝟑
; 𝑴𝑲 ∗ 𝑺: 𝜸𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟏𝟎𝟓𝟎
𝒌𝒈𝒇
𝒎𝟑
; CGS: 𝜸𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟏𝟎𝟑𝟎
𝒅𝒊𝒏𝒂
𝒄𝒎𝟑
. 
 𝑺. 𝑰.: ∀𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐= 𝟗, 𝟕𝟏. 𝟏𝟎
−𝟒 𝒎
𝟑
𝒌𝒈
; 𝑴𝑲 ∗ 𝑺: ∀𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐= 𝟗, 𝟓𝟐. 𝟏𝟎
−𝟑 𝒎
𝟑
𝒖𝒕𝒎
; CGS: ∀𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐= 𝟎, 𝟗𝟕
𝒄𝒎𝟑
𝒈
. 
 
6 - ) ∀𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐= 𝟎, 𝟗𝟖
𝒎𝟑
𝒌𝒈
 . 
 
7 - ) 𝑺. 𝑰.: 𝒗𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟓. 𝟏𝟎
−𝟔 𝒎
𝟐
𝒔
; 𝑴𝑲 ∗ 𝑺: 𝒗𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟓. 𝟏𝟎
−𝟔 𝒎
𝟐
𝒔
; CGS: 𝒗𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟎, 𝟎𝟓
𝒄𝒎𝟐
𝒔
. 
 
8 - ) Alternativa d. 
 
9 - ) 𝑺. 𝑰.: 𝝁𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟐𝟑, 𝟖
𝑵.𝒔
𝒎𝟐
; 𝑴𝑲 ∗ 𝑺: 𝝁𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟐, 𝟒𝟑
𝒌𝒈𝒇.𝒔
𝒎𝟐
; CGS: 𝝁𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟐𝟑𝟖
𝒅𝒊𝒏𝒂.𝒔
𝒄𝒎𝟐
. 
10 - ) 𝑺. 𝑰.: 𝝁𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟕, 𝟖𝟑. 𝟏𝟎
−𝟑 𝑵.𝒔
𝒎𝟐
; 𝑴𝑲 ∗ 𝑺: 𝝁𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟖. 𝟏𝟎
−𝟒 𝒌𝒈𝒇.𝒔
𝒎𝟐
; CGS: 𝝁𝒇𝒍𝒖𝒊𝒅𝒐 = 𝟕, 𝟖𝟑. 𝟏𝟎
−𝟐 𝒅𝒊𝒏𝒂.𝒔
𝒄𝒎𝟐
. 
 
11 - ) 𝝆𝒎𝒊𝒔𝒕𝒖𝒓𝒂 = 𝟐, 𝟒
𝒈
𝒄𝒎𝟑
. 
 
12 - ) 𝝆𝒎𝒊𝒔𝒕𝒖𝒓𝒂 = 𝟐, 𝟓
𝒈
𝒄𝒎𝟑
. 
 
13 - ) P ≈10 mca. 
 
14 - ) 𝝆ó𝒍𝒆𝒐 = 𝟖𝟏𝟖, 𝟏𝟖
𝒌𝒈
𝒎𝟑
. 
 
15 - ) 𝜸𝑨 = 𝟖𝟒𝟗, 𝟒𝟕
𝒌𝒈𝒇
𝒎𝟑
; 
 𝜸𝑩 = 𝟏𝟐𝟕𝟒, 𝟐𝟏
𝒌𝒈𝒇
𝒎𝟑
; 
 𝜸𝑪 = 𝟔𝟕𝟗, 𝟓𝟖
𝒌𝒈𝒇
𝒎𝟑
.