1º lista de mecanica dos fluidos (anhanguera)

CAPÍTULO 1 INTRODUÇÃO, DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES DOS FLUIDOS

Este capítulo introduz a experiência das duas placas para que o leitor perceba de forma lógica que, diferentemente de um sólido, um fluido não pode atingir o equilíbrio estático quando é submetido a uma força resultante do efeito tangencial. Entretanto, deve-se ressaltar o fato de que é possível se atingir o equilíbrio numa determinada velocidade, isto é, um equilíbrio dinâmico.Por meio dessa discussão aparecem em seqüência lógica as idéias de Princípio da Aderência, construção de diagrama de velocidades, deslizamento entre as camadas do fluido e o conseqüente aparecimento de tensões de cisalhamento entre elas. A lei de Newton da viscosidade, simplificada para escoamento bidimensional, introduz de forma simples as idéias de gradiente de velocidades e de viscosidade dinâmica, para o cálculo da tensão de cisalhamento. Além da viscosidade dinâmica, são apresentadas as definições de massa específica ou densidade, peso específico e viscosidade cinemática, propriedades dos fluidos usadas ao longo deste livro. Apesar da utilização quase que exclusiva do Sistema Internacional de Unidades, é necessário lembrar a existência de outros sistemas, já que, na prática, o leitor poderá se defrontar com os mesmos, e alguns dos exercícios referem-se à transformação de unidades, de grande utilidade no dia a dia.

Solução dos exercícios Exercício 1.1
Objetivo: manuseio das propriedades e transformação de unidades. Lembrar que ao transformar a unidade utiliza-se a regra seguinte:

Valor da grandeza na unidade nova

=

Valor da grandeza na unidade velha

X

Unidade nova x Fator de transformação Unidade velha

Exemplo

Transformar 3 m em cm.

3m = 3m ×

cm × 100 = 3 × 100 cm = 300cm m

Solução do exercício. μ = νρ γ = γrγ H ρ=
2O

= 0,85 × 1.000

kgf m3

= 850

kgf m3

utm γ 850 = = 85 g 10 m3 kgf .s m2

μ = 0,028 × 85 = 2,38

μ = 2,38

kgf .s m
2

= 2,38

⎛ N × 9,8 ⎞ kgf ⎜ ⎜ kgf