1. O documento apresenta uma série de exercícios sobre fenômenos de transporte e propriedades de fluidos. 2. Os exercícios envolvem cálculos de viscosidade cinemática e dinâmica, tensão de cisalhamento, momento resistente à rotação, gradiente de velocidade em escoamentos, pressão em sistemas de fluidos sob diferentes condições. 3. São fornecidos dados como densidades, viscosidades, dimensões de sistemas, velocidades para que se calculem as grandezas físicas

1. Alguns exercícios de Fenômenos de Transporte
1.1 - ) A Massa específica de um fluído é 1200kg/m³. Determinar o seu
peso específico e o peso específico relativo (g=9,8m/s²).
1.2 - ) A viscosidade cinemática de um óleo é de 0,028 m²/s e o seu peso
específico relativo é de 0,85. Determinar a viscosidade cinemática nos
sistemas MK*S, CGS, e SI (g=10 m/s² ) .
1.3 - ) A viscosidade dinâmica de um óleo é de 5* 10E^(-4) (kgf.s)/m^2
e o peso específico relativo é de 0,82. Determinar a viscosidade cinemática
nos sistemas MK*S SI e CGS.
1.4 - ) O peso de 3dm³ de uma substância é 23,5 N. A viscosidade
Cinemáica é de 10^(-5 ) m^2/s. Se g=10 m/s² qual será a viscosidade
dinâmica nos sistemas CGS, MK*S e em N. min/km² e SI?
1.5 - ) São dadas duas placas planas paralelas à distância de 2mm. A placa
superior move-se com velocidade de 4m/s enquanto que a inferior está fixa.
Se i espaço entre as dias placas dor preenchido com óleo (ν = 0,1 Stokes; ρ
= 830 Kg/m³) , qual será a tensão de cisalhamento que agirá no óleo?
1.6-) Uma placa quadrada de 1,0m de lado e 20N de peso desliza sobre um
plano inclinado de 30°, sobre uma película de óleo. A velocidade da placa
é de 2m/s constante. Qual é a viscosidade dinâmica do óleo se a espessura
da película é de 2mm?
1.7 - ) Um eixo cilíndrico vertical de diâmetro 10cm gira no interior de um
mancal de diâmetro 10,005 cm. A folga entre eixo e mancal é preenchida
com óleo de viscosidade dinâmica μ= 10E^(-2) (N.s)/m^2 . Se o mancal
tem comprimento de 25cm e o eixo gira com uma rotação de 1500 rpm,
qual o momento resistente à rotação?
1..8 - ) Um pistão cai dentro de um cilindro com velocidade constante de
3,2 m/s. Entre o pistão e o cilindro existe uma película de óleo de
viscosidade cinemática ν= 10E^(-3) m^2/s e γ=8800N/m^3 . Sendo o
diâmetro do pistão 10cm, seu comprimento 5cm e o diâmetro do cilindro
10,2 cm , determinar o peso do pistão. (g=10m/s²).
1.9 - ) O peso G da figura , ao descer gira o eixo que está apoiado em dois
mancais, cilindricos de dimensões conhecidas com velocidade angular ω.
Determinar o valor do peso G desprezando a rigidez e o atrito da corda e
supondo que o diagrama de velocidades no lubrificante seja linear. Dados :
1.11 - ) Um viscosímetro de cilindros coaxiais é mostrado na figura. O
cilindro externo está ligado a um eixo que transmite uma certa velocidade
angular ω por meio de um motor. O Cilindro interno está suspenso por
meio de um fio calibrado à torção. Quando o cilindro externo gira, devido
as tensões de cisalhamento transmitidas pelo fluido, tende a girar o interno
de forma a torcer o fio até que o esforço de torção no mesmo equilibre a

2. ação das tensões de cisalhamento na periferia do cilindro interno. Sobre o
fio pode estar montado um ponteiro que indicará sobre um mostrador
previamente calibrado, o momento torçor aplicado.
1.12 - ) São dados dois planos paralelos à distância de 0,5 cm. O espaço
entre os dois é preenchido com um fluído de μ= 10E^(-5) (Kgf*s)/m^2 .
Qual será a força necessária para arrastar uma chapa de espessura 0,3
colocada a igual distância dos dois, de área 100 cm^2 à velocidade de 0,15
m/s^2 .
1.13 - ) Assumindo o Diagrama de velocidades indicado na figura, no qual
a parábola tem seu vértice a 10 cm do fundo, calcular o gradiente de
velocidade e a tensão de cisalhamento para y=0; 5; 10cm. Adotar μ = 400
centipoises.
1.17 ) Um balão sonda de formato esférico foi projetado para ter um
diâmetro de 10m a uma altitude de 45000m. Se a pressão e temperatura
nesta altitude são respectivamente 2000Kgf/m^2 (abs) e -60ºC, determinar
o volume de hidrogênio a 10000Kgf/m^2 (abs) e 20ºC necessário para
encher o balão na terra.
1.18 - ) Um gás natural tem peso específico relativo 0,6 em relação ao ar a
10000Kgf/m² (abs) e 15°C. Qual o peso deste gás nas mesmas condições de
pressão e temperatura? Qual a constante R deste gás?
1.19 - ) Calcular o Peso Específico do ar a 45000Kgf/m^2 (abs) e 38° C.
(g=10m/s^2).
1.20 - ) Um volume de 10m^3 de dióxido de carbono a 27°C e 13600
Kgf/m^2 (abs)é comprimido até obter-se 2m^3. Se a compressão é
isotérmica qual será a pressão final? Qual a pressão final se o processo
fosse adiabático? (k=1,28).
2.1 - Qual a altura da coluna de mercúrio ( γHg=13600Kgf/m^3 ) que irá
produzir na base a mesma pressão de uma coluna de água ( 〖γH〗_2 0=1000
Kgf/m^3 ) de 5m de altura.
2.2 - No Piezômetro inclinado da figura temos ( γA=1000Kgf/m^3 ), (
γB=2000Kgf/m^3 ), L1=20 cm, L2=30cm e α=30. Qual será a pressão
atmosférica é 740m mmHg, qual o valor de P1 em mca, na escala absoluta?
2.3 - Calcular a pressão na câmera (1), sabendo que o pistão desloca-se
com uma velocidade constante de 1,2m/S e a indicação do manômetro
metálico é 0,1 Kgf/cm².
2.4 - Determinar a pressão de 3,5 atm nas outras unidades de pressão na
escala efetiva e sendo a pressão atmosférica local 740mmHg, determinar a
pressão absoluta em todas unidades de pressão.
2.6 - Na figura são mostrados dois cilindros mostrados em série. Se A1 =
60cm, A2 = 20cm^2, A3=40cm^2 e F2= 1400kgf, qual a força F1
necessária para manter o equilíbrio se P1 = 70Kgf/cm^2?
2.7 – Se o bloco de ferro no reservatório da figura repousa sem atrito com
as paredes, calcular a pressão que será indicada pelos manômetros

3. metálicos.
2.9 – No manômetro da figura o Fluido A é a água e o B o Mercúrio. Qual
a pressão de P1?
2.10 ) No manômetro diferencia da figura o fluido A é água , B é óleo e o
fluído manométrico é mercúrio. Sendo h1= 25cm, h2 = 100 cm, h3 = 80cm
e h4 = 10 cm, qual a diferença de pressão PA-PB?
2.11 – Calcular a pressão na base do tanque da figura se o manômetro
contem água, quanto será h?