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Lista 1 Engenharia Química Universidade Luterana do Brasil (ULBRA) 3 pag. Document shared on www.docsity.com Downloaded by: artur-souza-26 (artur_13_@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark MECÂNICA DOS FLUIDOS – Lista 02 Prof. Renato Consul 1. Para o peso específico γ = 1 kgf/m3,obter os correspondentes valores da massa específica ρ nos sistemas SI e MKS. SI ρ = 1 Kg/m³ MKSF γ = ρ.g ρ = γ/g = 1/9,81 ρ = 0,1019 Kgf.s² / m4 2. Sabendo-se que 800 gramas de um líquido enchem um cubo de 0,08 m de aresta, obter a massa específica desse fluido em g/ cm3 m = 800g ρ = m / v V = a³ a = 0,08m ρ = 800 g / 512 cm³ V = (0,08)³ ρ = ? [g/cm³] ρ = 1,56 g/cm³ V = 512 cm³ 3. Sendo ρ = 1030 kg/m3 a massa específica da cerveja, achar sua densidade relativa. ρ = 1030 kg/m3 δ = ρcorpo / ρH20 δ = ? δ = 1030/1000 ρH20 = 1000 kg/m3 δ = 1,3 4. Um líquido tem viscosidade 0,005kg/m.s e massa específica de 850 kg/m3. Calcular a viscosidade cinemática em unidades SI. µ = 0,005 kg/m.s ν = µ / ρ ρ = 850 kg/m³ ν = 0,005 / 850 ν = ? ν = 5,88 x 10-6 m²/s ou 5,88 µm²/s 5. A viscosidade tem dimensões: µ = [N/m² . s] = F/L² . T a) F.L-2.T; b) F.L-1.T-1; c) F.L.T-2; d) F.L2.T; e) F.L.T2. 6. As dimensões da viscosidade cinemática são: ν = [m²/s] = L²/T a) F.L-2.T; b) M.L-1.T-1; c) L2.T2; d) L2.T-1; e) L2.T-2 7. Para μ = 0,06 kg/m.s e d = 0,60, ν, em Stokes é: ν = µ/ρ ρ= ρcorpo / ρpadrão ρcorpo=δ. ρpadrão ρcorpo = 0,60 x 1000 a) 2,78; b) 1,0; c) 0,60; e) 0,25. ρcorpo =600kg/m³ ν = 0,06/600 ν = 1x10-4 cm²/s = 1 St 8. Para ν = 3 x 10-8 m2/s e = 800 kg/m3, μ no SI é igual a: a) 3,75 x 10-11; b) 2,4 x 10-5; c) 2,4 x 105; d) 2,4 x 1012; e) 2,4 x 10-12. 9. A densidade do gelo em relação à água é 0,918. Calcular em porcentagem o aumento de volume da água ao solidificar-se. Massa H20 = massa gelo Ρ = m / v Vg = 1,089 ΔV = 1,089 – 1 ΔV = 0,089 ΔV = 8,9% (ao nível do mar) 10. Um fluido pesa 25 N/m3 em um local onde a gravidade é 9,806 m/s2. Determinar no sistema SI: a) A massa específica do fluido no referido local; b) O peso específico do mesmo fluido em outro local, onde g = 9,810 m/s2. W = m.g m = 25 / 9,806 γ = ρ . g γ = 25,01 kg/m².s² m = W / g m = 2,55 Kg/m³ y = 2,55 x 9,810 11. No módulo de um foguete espacial, instalado na rampa de lançamento na Terra (g = 981cm/s 2), coloca-se certa massa de um líquido cujo peso é W = 15 kgf. Determinar o peso W’ do mesmo líquido, quando o módulo do foguete estiver na Lua ( g’ = 170 cm/s2). W = m.g m = 15 / 9,81 γ = ρ . g γ = 2,6 kgf m = W / g m = 1,53 Kg/m³ γ = = 1,53 x 1,7 12. Um frasco de densidade pesa 12 g quando vazio e 28 quando cheio de água. Em seguida, retira-se a água, enche-se o frasco com um ácido e obtém-se o peso total de 37,6 g (frasco e ácido). Calcular a densidade relativa do ácido. δ = ρácido / ρpadrao Mvazio = 12g ρa = Ma/Va ρagua = Magua/Vagua δ = 25,6 / 16 ρ = m/v Mágua = 28 – 12 = 16g δ = Ma/Va / Magua/Vagua δ = 1,6 Vácido = Vágua Mácido = 37,6 – 12 = 25,6g δ = Ma / Vagua 13. Toma-se um vaso em forma de pirâmide regular invertida, cuja base (em um plano horizontal) é um quadrado de lado b = 10 mm e cuja altura é h = 120 mm. Enche-se o vaso com massas iguais de água (ρ1 = 1000 kg/m3) e mercúrio (ρ2 = 13600 kg/ m3). Determinar a altura da camada de mercúrio. h = 120mm ρ = m/v m = ρ.v VH2O = 13600 x VHg / 1000 VH2O = 13,6 VHg ρH2O= 1000 kg/m³ mH2O = ρH2O x VH2O Vt = VH2O + VHg ρHg = 13600 kg/m³ mHg = ρHg x VHg Vt = 13,6 VHg + VHg mH2O = mHg ρH2O x VH2O = ρHg x VHg Vt = 14,6 VHg VH2O = ρHg x VHg / ρH2O V1 = água V2 = mercúrio Document shared on www.docsity.com Downloaded by: artur-souza-26 (artur_13_@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark Propriedades sólidos semelhantes 14,6 x h2³ = 120³ h³ = (120)³ / 14,6 h = 49,09mm Em algumas das questões abaixo há apenas Uma resposta certa; em outras questões, há Duas ou mais respostas certas. Assinale- as: 14. Os fluidos são: 14.a. Apenas os gases; 14.b. Apenas os líquidos; 14.c. Os líquidos e os gases; 14.d. Certos gases com características especiais. 15. De acordo com a “hipótese do contínuo” 14.e. Consideramos os fluidos como meio contínuos; 14.f. Desprezamos a mobilidade das moléculas e o espaçamento intermolecular; 14.g. Os meios contínuos podem ser divididos, infinitas vezes, em partículas entre as quais não há vazios; 14.h. Dentro da porção do espaço ocupado por um fluido, a cada ponto geométrico corresponde um ponto material do fluido. 16. A variação do volume com a pressão é: 14.i. A mesma nos líquidos e nos gases; 14.j. Mínima nos líquidos; 14.k. Muito grande nos gases; 14.l. Grande nos líquidos e mínimos nos gases. 17. Um líquido. 14.m. Tem forma própria; 14.n. Adquire a forma do recipiente que o contém; 14.o. Mantém sua forma ainda que submetido a forças externas; 14.p. Não tem forma própria. 18. Na densidade relativa dos líquidos, a referência usual é: 14.q. A água a 4º C; 14.r. O óleo lubrificante; 14.s. O álcool; 14.t. O mercúrio. 19. Na densidade relativa dos gases, a referencial usual é: 14.u. O oxigênio; 14.v. Ar atmosférico; 14.w. Nitrogênio; 14.x. Gás carbônico. 20. O peso específico do mercúrio é 13,6 x 103 kgf/m3 e o da água é 1000 kgf/m3. A densidade do mercúrio em relação à água é: γHg = 13 600 kgf/m³ δ = ρcorpo / ρpadrao = γcorpo / γpadrao γH2O = 1 000 kgf/m³ δ = 13 600 / 1 000 δ = ? δ = 13,6 21. A densidade relativa é uma razão entre: 14.y. Volumes; 14.z. Massas específicas; 14.aa. Pesos específicos; 14.bb. Nenhuma das anteriores. 22. Quando a água se congela, seu volume: 14.cc. Aumenta; 14.dd. Diminui; 14.ee. Não se altera; 14.ff. Fica instável. 23. O peso específico é: Document shared on www.docsity.com Downloaded by: artur-souza-26 (artur_13_@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark 14.gg. A força de atração que a Terra exerce sobre a unidade de volume; 14.hh. O peso da unidade de volume; 14.ii. A massa da unidade de volume; 14.jj. O volume da unidade de peso. 24. Usando as notações certas assinale as corretas: 14.kk. m = ρ.V 14.ll. γ = ρ.g; 14.mm. V = γ.W; 14.nn. γ. Vs = 1. 25. Aumentando a pressão no fluido, conclui-se que a densidade relativa e o peso específico: 14.oo. Aumentam; 14.pp. Diminuem; 14.qq. Não se alteram; 14.rr. Às vezes aumentam e às vezes diminuem. 26. A massa específica do ar atmosférico é ρ1 = 0,132 kgf.m -4.s2, à temperatura de 0º C e à pressão p1 = 1 kgf/cm2. Determinar a massa específica ρ2 do ar à mesma temperatura, sob a pressão p2 = 0,5 kgf/cm2. ρ1 = 0,132 kgf.m-4.s P1V1 = P2V2 1 x m / ρ1 = 0,5 x m / ρ2 T = 0ºC m1 = m2 = m 1 / ρ1 = 0,5 / ρ2 P1 = 1 kgf/cm² V1 = m1 / ρ1 1 / 0,132 = 0,5 / ρ2 ρ2 = ? V2 = m2 / ρ2 ρ2 = 0,066 kgf.m-4.s² P2 = 0,5 kgf/m² V1 = m / ρ1 e V2 = m / ρ2 27. Um recipiente contém 420 litros de ar à pressão de 1,5 kgf/cm2. Em seguida, comprime-se o ar, reduzindo o seu volume para 70 litros. Calcular: 14.ss. A pressão do novo volume e o módulo de elasticidade volumétrica, em condições isotérmicas; 14.tt. As mesmas grandezas do item anterior, agora em condições adiabáticas (com k = 1,4 para o ar). V1 = 420 L a) P1V1 = P2V2 1,5 x 420 = P2 x 70 P2 = 9 kgf/cm² P1 = 1,5 kgf/cm² E = p (p = P2) E = P2 E = 9 kgf/cm² V2 = 70 L b) P1V1K = P2V2K 1,5 x 420 1,4 = P2 x 70 1,4 P2 = 18,43 kgf/cm² E = k. p 1,4 x 18,43 E = 25,8 kgf/cm² Document shared on www.docsity.com Downloaded by: artur-souza-26 (artur_13_@hotmail.com) https://www.docsity.com/?utm_source=docsity&utm_medium=document&utm_campaign=watermark