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Exercícios resolvidos: Introdução À Mecânica Dos Fluídos - 8ª Ed. 2014

Robert Fox, Alan Mcdonald, Philip PritchardIBSN: 9788521623021

Elaborado por professores e especialistas

Passo 1 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Considerando que algumas substâncias possuem características tanto de materiais sólidos quanto de fluidos, é necessário, primeiramente, definir cada tipo de material.

Passo 2 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

Os materiais sólidos, conforme define o autor, tendem a deformar ou dobrar quando interagimos com eles; assim, quando for aplicada uma força constante e menor que o seu limite elástico, tais materiais sofrem deformação; posteriormente, eles se manterão em repouso. Já os fluidos (líquidos e gases) tendem a escoar quando interagimos com eles; dessa forma, se aplicarmos uma força constante, eles se deformarão continuamente.

Passo 3 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O alcatrão é uma substância produzida pela destilação do pinheiro, da hulha (variedade do carvão mineral) ou outros componentes formados pela transformação química proveniente de fumaça.

Quando encontrado em temperatura ambiente (cerca de 20 °C) e pressão atmosférica (nível do mar), essa substância assume propriedades dos sólidos; em contrapartida, em temperaturas superiores (dependendo do tipo de alcatrão, pode ser maior que 500 ºC), comporta-se como fluido. Resumindo, o alcatrão apresenta propriedades de líquido se submetido a altas temperaturas e de sólido quando se encontrar em baixas temperaturas.

Passo 4 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A massa de calafetar é uma substância usada para vedar fendas ou frestas. Quando está úmida (da maneira como está quando a compramos), ela é fácil de manusear e moldar; entretanto, quando seca, torna-se sólida e deixa de apresentar a viscosidade anterior. Assim, se estiver úmida, a massa de calafetar apresenta características de um fluido; se estiver seca, de um sólido.

Passo 5 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A argila para modelar é o barro empregado na cerâmica, próprio para modelar, e comporta-se do mesmo modo que a massa de calafetar. Logo, quando a argila para modelar está úmida, apresenta-se como um fluido; depois que seca, torna-se quebradiça, ou seja, tem características um sólido.

A cera é uma substância mole que as abelhas secretam para construir favos e substâncias vegetais parecidas com esta. É parecida com o Alcatrão, visto que é sólida em temperatura ambiente (cerca de 20 °C) ou mais baixa; mas, em temperaturas mais altas, a cera torna-se um fluido, conforme podemos notar quando observamos uma vela de cera acesa.

Passo 6 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A areia é uma substância mineral, proveniente da erosão de rochas, que apresenta características tanto de um fluido como de um sólido. Como se pode observar, naturalmente (temperatura e pressão ambientes) a areia é sólida (em partículas, normalmente); todavia, quando essa substância é aquecida a temperaturas superiores a 1500 ºC, reage como um fluido, como se percebe no processo para a produção de vidro.

Passo 7 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

A gelatina é uma substância transparente, incolor, inodora e insípida que é extraída da pele e ligamentos de ossos dos animais. Quando é dissolvida na água quente, ganha uma consistência diferente. Por isso, é uma substância interessante. Se estiver em temperatura ambiente e sozinha, apresenta-se como um sólido (pó); quando entra em contato com água quente, a gelatina se torna um fluido; e, se for resfriada, em seguida voltará ao estado sólido (consistência gelatinosa).

A pasta dental é uma substância utilizada para a higienização dos dentes. Ela também apresenta variação de estado conforme a temperatura. Se a esquentarmos, a pasta dental se tornará um fluido cada vez mais viscoso; por outro lado, se a resfriarmos, ela se solidificará.

Passo 8 de 8keyboard_arrow_downkeyboard_arrow_up

O creme de barbear é uma substância utilizada pelos homens, quando se barbeiam, para facilitar o corte do pelo e diminuir irritações no rosto. Esse creme tem propriedades parecidas com as da pasta dental, visto que é encontrado como fluido se estiver em temperatura ambiente, mas torna-se mais viscoso com o aquecimento, solidificando-se se for resfriado.

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