Eletrica

Curso: Engenharia Mecânica, Engenharia de Produção e Engenharia de Automação

(Mecatrônica)

Disciplina: Mecânica dos Fluidos Básica (MF)

1ª Lista de Exercícios –

Referência: Franco Brunetti. “Mecânica dos Fluidos”

Capítulos 1 e 2 – Conceitos Fundamentais e Estática dos fluidos

1. Apresente a definição e as unidades de medida (no SI, CGS e MKS) das seguintes

grandezas:

a) Massa específica

b) Peso específico

c) Viscosidade dinâmica

d) Tensão de cisalhamento

e) Viscosidade cinemática

f) Pressão

2. A viscosidade cinemática de um fluido é 0,04m2/s e o seu peso específico relativo

é 0,90. Determinar a viscosidade dinâmica em unidades dos sistemas: MK*S, CGS

e SI (g=10m/s2).

R: SI e MK*S: 36m2/s; CGS: 36.104 St.

3. Faça as seguintes conversões de unidade:

a) Volume de 20L expresso em m3, cm3.

b) Pressão de 7.10-2 N/m2 expressa em kgf/cm2 e psi.

4. No manômetro da figura o fluido A é água e o fluido B é mercúrio. Qual é a

pressão p1? Dados: peso específico do Hg = 136000N/m3, peso específico da

água: 10000N/m3, (ex 2.5)

R: 13,35kPa

5. O dispositivo da figura é constituído de 2 pistões de mesmas dimensões

geométricas que se deslocam em dois cilindros de mesmas dimensões. Entre os

pistões e os cilindros existe um lubrificante de viscosidade dinâmica 0,01Ns/m2. O

peso específico do pistão (1) é 20000N/m3. Qual é o peso específico do pistão (2)

para que o conjunto se desloque na direção indicada com uma velocidade de 2m/s

constante? Desprezar o atrito na corda e nas roldanas. (ex 1.8)

R: 16800N/m3

6. Na Metalurgia do pó um dos processos fundamentais envolve a conformação de

materiais particulados (dar forma ao pó através da prensagem dos mesmos em

moldes específicos). Para obter formas complexas muitas vezes é necessário o uso

da prensagem isostática, no qual um molde com o material é colocado dentro de

um fluido em um tanque. Uma bomba de ar então injeta ar em uma tubulação

aumentando a pressão no fluido, e logo, prensando a amostra. A figura abaixo

esquematiza o mecanismo pelo qual a prensa isostática funciona. Assim,

considere um compressor que aplica uma força de 3750N em uma secção

transversal de 75mm2 da tubulação esquematizada. Qual seria a pressão aplicada à

amostra em Pa? Desconsidere o atrito com o êmbolo.

Dados: 1m = 1000mm; 3 900

m

kg

ρ fluido = ; 2 10

s

g m = ;

A

P F = ; g fluido fluido γ = ρ . .

1m

Fluido pressurizado

Êmbolo

R: 50MPa

7. Considere o Teorema de Stevin. “A diferença de pressão entre dois pontos de um

fluido em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença

de cotas dos dois pontos.”

Uma das maneiras de simplificar a aplicação do Teorema de Stevin é aplicar a

equação