Exercícios sobre Fenômenos de Transporte e Hidráulica

1 Engenheiro CoelhoSP 31082023 Prof MSc Paulo Vaz Filho CENTRO UNIVERSITÁRIO ADVENTISTA DE SÃO PAULO CURSOS DE GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA AGRONÔMICA e CIVIL FENÔMENOS DE TRANSPORTE E FUNDAMENTOS DA HIDRÁULICA AULA 5 Engenheiro Coelho 2 Sólido Fluído V Introdução à Mecânica dos Fluidos Matéria Líquidos Gases Vapores Massa Específica ρ é a relação entre a massa de fluido e o volume ocupado por ele PROPRIEDADES DOS FLUIDOS V M Exercício 07 No exercício anterior substitua o mercúrio por gasolina massa específica 07 gcm3 e determine a altura a que se elevaria igual massa de gasolina Exercício Colocamse 4 kg de mercúrio em um recipiente em forma de prisma reto com 100 cm2 na área da base Determine a altura a que se elevaria o líquido no recipiente 6 Exercício 01 Sabendo que 5 m3 de um óleo combustível médio a 27 e MKS Dado Exercício Um tubo cilíndrico mede 50 cm de comprimento e 12 mm de diâmetro interno Determine a massa de mercúrio necessária para encher o referido tubo 3 13 6 cm g Dado Peso Específico γ é a relação entre o peso de um fluido e o volume ocupado por ele V W SI m3 N CGS cm3 dyn m3 kgf 8 Exercício Com base nos valores obtidos para massa específica do tijolo e do isopor determine o peso específico deles nos sistemas SI CGS e MKS TIJOLO ISOPOR 9 Dado Exercício Sabendo que 5 m3 de um óleo combustível médio a 27 oC pesam 4250 kgf calcule o seu peso específico no SI CGS e MKS MKS SI CGS 10 Exercício 02 Um tubo cilíndrico mede 50 cm de comprimento e 12 mm de diâmetro interno Determine a massa de mercúrio necessária para encher o referido tubo Dado Exercício Um tanque contém 6 kg de um fluido cujo peso específico é de 3868 Nm3 Determine o volume do tanque 11 Densidade Relativa é a relação entre uma certa propriedade de um fluido e a mesma propriedade de um fluido padrão 12 Exercício A densidade de um combustível é muito utilizada para saber a sua qualidade isto é valores de propriedades físico químicas Por exemplo o álcool combustível quando puro e com temperatura próxima dos 25 oC deve possuir massa específica de 789 gcm³ Considerando que em inspeção em posto de combustível foi encontrado etanol com massa específica de 840 kgm3 determine a densidade relativa deste fluido 13 Exercício 03 Um tanque de ar comprimido contém 6 kg de ar a 80 C com peso específico de 3868 Nm3 Determine o volume do tanque Exercício Um frasco para determinação de densidade cheio de gasolina tem massa de 316 g Quando cheio de água sua massa é 40 g e quando vazio 12 g Determine a densidade relativa da gasolina Dado Massa específica da água igual a 1gcm3 15 Dado Exercício A relação entre a massa específica do gelo e a massa específica da água líquida é 0918 Calcule em o aumento do volume da água ao solidificarse Exercício A massa específica de um combustível leve é 805 kgm3 em um local onde g981 cms2 Determine a massa específica nos sistemas SI e MKS a densidade e o peso específico deste combustível nos sistemas SI MKS e CGS 17 LEI DE NEWTON DA VISCOSIDADE Os fluidos adjacentes à placa superior adquirem a mesma velocidade dela princípio da aderência Fluido em repouso entre duas placas planas É aplicada um força tangencial na placa superior A placa superior passa a se movimentar A força tangencial ao fluido gera uma tensão de cisalhamento 18 As camadas inferiores do fluido adquirem velocidades tanto menores quanto maior for a distância da placa superior surge um perfil de velocidades no fluido Também pelo princípio da aderência a velocidade do fluido adjacente à placa inferior é zero Como existe uma diferença de velocidade entre as camadas do fluido ocorrerá então uma deformação contínua do fluído sob a ação da tensão de cisalhamento A tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à variação da velocidade ao longo da direção normal às placas A relação de proporcionalidade pode ser transformada em igualdade mediante uma constante dando origem à Lei de Newton 20 A viscosidade dinâmica μ é o coeficiente de proporcionalidade entre a tensão de cisalhamento e o gradiente de velocidade O valor da viscosidade dinâmica varia de fluido para fluido e para um fluido em particular esta viscosidade depende muito da temperatura Os gases e líquidos tem comportamento diferente com relação à dependência da temperatura Exercício Um bloco tem massa de 25 kg e 20 cm de aresta Deixa se o bloco escorregar em um plano inclinado no qual existe uma película de óleo cuja viscosidade é 22 x 103 kgfxsm2 Qual é a velocidade limite que o bloco atingirá supondo que a espessura do óleo lubrificante é 025 mm Utilize a hipótese de distribuição linear de velocidade m 25 kg a 20 cm 02 m Visc 22 x 103 kgfxsm2 y 025 mm 025 x 103 m Dados PORDEUS R V Considerações e Propriedade dos Fluidos Notas de Aula Fenômenos de Transporte Universidade Federal Rural do SemiÁrido REFERÊNCIAS FERNANDES O Propriedades Físicas dos Fluidos Apostila 1 Mecânica dos Fluidos São Paulo Escola Politecnica POLIUSP disponível em fileCUsersUserDownloadsApostila20120E2809320Propriedades 20fC3ADsicas20dos20fluidospdf OBRIGADO E ATÉ SEMANA QUE VEM