HIDRÁULICO: EXERCÍCIOS

UNIVERSIDADE DE SÃO PAULO

ESCOLA SUPERIOR DE AGRICULTURA “LUIZ DE QUEIROZ”

HIDRÁULICA: EXERCÍCIOS

Sérgio Nascimento Duarte

Prof. Dr. – Dpto. de Eng. Rural

Tarlei Arriel Botrel

Prof. Livre Docente – Dpto. de Eng. Rural

Raquel Aparecida Furlan

Pós-Graduanda- Dpto. de Eng. Rural

Piracicaba, 1996

Exercícios de Sistemas de Unidades e Propridades Físicas dos Fluídos.

1) Classificar e expressar as grandezas abaixo em unidade do Sistema técnico (MK*S).

Exemplo: 50 l/s = 0.05 m3/s (vazão)

a) 9810 dinas

b) 250 g (SA)

c) 250 g (“na prática”ou g*)

d) 7814 N

e) 200 cm/s2

f) 80 km/h

g) 200.000 KN (quilonewtons)

h) 3.000 l/h

i) 4” (polegadas ou “in” (inch))

j) 5 lb (libras)

l) 7.500 N/m2

m) 5 PSI (libra por polegada quadrada)

n) 7 Kg/cm2 ( na prática ou Kgf/cm2)

o) 9,81 g/cm3 (SA)

p) 1 g/cm3 (na prática ou g*/cm3 )

q) 820 N/m3

r) 8.000.000 cm2/s

s) 9.700 din/cm3

t) 0,01 poise

u) 1 centistoke

v) 37 joules

x) 2.000 KW (quilowat)

y) 10 hp

z) 10 cv

2) Um dinamômetro corretamente calibrado, dá como peso de um corpo de 30 Kg o valor de 10 Kgf, em um ponto fora da Terra. Qual o valor da aceleração da gravidade neste local?

3) Imagine 2 laboratórios. Um situado num local onde g = 9.81 m/s2 (lab. A) e outro onde g = 9.5 m/s2 (lab. B). Tendo em vista essa situação, responda as questões seguintes usando unidades dos 3 sistemas MLT (MKS e CGS) e FLT (MK*S).

a) Qual a massa de um corpo B, cuja massa em A foi avaliada em 5 UTM ?

b) Qual o peso de um corpo em B, cuja massa em A foi avaliada em 49 050 g ?

c) Qual a massa de um corpo em A, cujo peso em B foi avaliado em 465,975 N ?

d) Qual o peso de um corpo em A, cujo peso em B foi avaliado em 47,5Kgf ?

e) No laboratório B, 5 UTM equivalem a quantos Kg ?

f) No laboratório B, 47,5 Kgf equivalem a quantos N ?

4) Quando se usa uma balança com pesos padrões, um corpo equilibra dois pesos padrões de massa, 1 Kg num local onde g = 9,6 m/s2. Quanto pesaria o corpo neste local se assumíssemos uma balança de molas, calibrada ao nível do mar ?

5) 10 litros de mel em Júpiter pesam 1 402,83 N. Supondo que nesse planeta a aceleração da gravidade seja 11 vezes maior que a da Terra, calcule:

a) A massa específica do mel nos sitemas CGS, MKS e MK*S

b) Sua densidade

c) Seu peso específico na Terra MLT ( CGS e MKS) e FLT ( MK*S)

6) Qual a redução de volume de 1 tonelada (1 000 Kgf) de água, quando sua temperatura varia de 80 para 10 graus Celsius, mantendo-se a pressão constante em 1 atm?

7) Um tanque de volume igual a 1 500 litros contém água a 20 graus Celsius, atá a borda. Calcular o volume transbordado e a massa de água que permanecerá no tanque quando a tempertura da água for elevada a 80C. (Admita pressão atmosférica e tanque feito de material que não se dilata).

8) Determinar o módulo de eslasticidade volumétrica na seguinte situação:

Pressão 1 = 35 Kgf/cm2 Volume = 0.0300 m3

Pressão 2 = 225 Kgf/cm2 Volume = 0.0297 m3

9) Se o volume de um líquido foi reduzido de 0,035% pela aplicação de uma pressão de 686,7 KN/m2, qual seu módulo de elasticidade?

10) Que acréscimo de pressão deve ser aplicada a água a tempertura de 20C e a pressão atmosférica, para que seu volume se reduza em 1%? (Expressar a pressão em atmosféricas técnicas. 1 atm = 1 Kgf/cm2).

11) 1 litro de óleo SAE 30 pesa 900g* a 35C. Expressar sua viscosidade dinâmica em poises, sabendo-se que sua viscosidade cinematica a esta temperatura é 100 vezes superior a da água a 20C.

12) Qual a viscosidade cinemática em STOKES de um óleo de densidade 0,85 e coeficiente de viscosidade dinâmica de 1,03 POISE.

13) Duas placas são lubrificadas e sobrepostas. Considerando que o líquido lubrificante as mantém afastadas de 0,5 mm, e que uma força por unidade de área de 0,2 Kgf/m2 aplicada em uma das placas imprime uma velocidade constante de 30 cm/s, determine a viscosidade do fluído lubrificante.

14) Um corpo de 40 Kgf de peso escorrega sobre um plano lubrificado e inclinado de 30 graus com a horizontal, apoiando-se em uma de suas faces planas de 1 800 cm2 de área. Para uma viscosidade de 1 poise e uma velocidade do corpo de 1 m/s, determinar a expessura da película lubrificante.

15) Qual o diâmetro mínimo necessário para um tubo de vidro a fim de que o nível