Mecânica dos fluidos

1. Ar escoa ao longo de uma tubulação. Em uma seção (1), p1 = 200.000 N/m2 (abs) e T1 = 50 °C. Em uma seção (2), p2 = 150.000 N/m2 (abs) e T2 = 20 °C. Determinar a variação percentual da massa específica de (1) para (2). (R. 17,3 %)

2. Um gás natural tem peso específico relativo 0,6 em relação ao ar a 9,8 . 104 Pa (abs) e 15 °C. Qual é o peso específico desse gás nas mesmas condições de pressão e temperatura? Qual é a constante R desse gás? (Rar = 287 m2/s2.K; g = 9,8 m/s2). (R. γ = 7 N/m3; R = 478 m2/s2.K)

3. Calcular o peso específico do ar a 441 kPa (abs) e 38 °C. (R. γ = 49,4 N/m3)

4. Determine o peso de um reservatório de óleo que possui uma massa de 825 kg. (R. W = 8,093 kN)

5. Se o reservatório do exemplo anterior tem um volume de 0,917 m3 determine a massa específica, peso específico e densidade do óleo. (R. ρ = 899,7 kg/m3; γ = 8825,8 N/m3; d = 0,90)

6. Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 2,38x10-2 m3. Determine a massa específica e o peso do ar contido no tanque quando a pressão relativa do ar no tanque for igual a 340 kPa. Admita que a temperatura do ar no tanque é 210 °C e que a pressão atmosférica vale 101,3 kPa. A constante do gás para o ar é R = 287 (J/kg K). (R. ρ = 5,23 kg/m3; W = 1,22 N)

7. Um fluido newtoniano apresenta viscosidade dinâmica igual a 0,38 N.s/m2 e densidade igual a 0,91 escoando num tubo de 25 mm de diâmetro interno. Sabendo que a velocidade média do escoamento é de 2,6 m/s, determine o valor do número de Reynolds. (R. Re = 156)

8. Em um reservatório contendo glicerina, com massa = 1200 kg e volume = 0,952 m³. Determine: a) peso da glicerina; b) massa específica da glicerina; c) peso específico da glicerina; d) densidade da glicerina. (R. W = 11,77 kN; ρ = 1261 kg/m3; γ = 12,37 kN/m3; d = 1,26)

9. Determine a massa específica do ar que se encontra num reservatório com temperatura de 50°C, no qual existe um manômetro indicando uma pressão de 370 kPa.

(R. ρ = 5,08 kg/m3)

10. Um tanque de ar comprimido contém 6,0 kg de ar a 80 °C. A pressão relativa do tanque é igual a 300 kPa. Determine o volume do tanque. (R. V = 1,52 m3)

11. Uma placa infinita move-se sobre uma Segunda placa, havendo entre

elas uma camada de líquido, como mostrado na figura. Para uma pequena

largura da camada d, supomos uma distribuição linear de velocidade no

líquido. A viscosidade do líquido é de 0,65 centipoise (0,01 poise). A densidade relativa é igual a 0,88 Determinar:

(a) A viscosidade absoluta em Pa.s e em (kg/ms) (R. μ = 6,5 . 10–4 Pa.s ou kg/(m.s))

(b) A viscosidade cinemática do líquido (R. v = 7,39 . 10–3 m2/s)

(c) A tensão de cisalhamento na placa inferior (Pa) (R. τ = 0,65 Pa)