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Disciplina: Fenômenos de Transporte
Professor: Lin Chau Jen
Lista de exercícios no 2
(Força viscosa)
1. O diâmetro e a altura do tanque cilíndrico, mostrado na figura, são respectivamente iguais a 244 e 305 mm.
Observa-se que o tanque desliza vagarosamente sobre um filme de óleo que é suportado pelo plano inclinado.
Admita que a espessura do filme de óleo é constante e que a viscosidade do óleo é 9,6 N.s/m2. Sabendo que a massa do tanque é 18,14 kg, determine o ângulo de inclinação do plano. Resposta: 7,13o.

0,61

mm
0,0
3m
/s

óleo

θ

2. Um paralelepípedo, com base quadrada de lado igual a 25 cm e peso de 44,5 N, é puxado para cima sobre uma superfície inclinada, na qual há uma película de óleo de viscosidade igual a 0,04
N.s/m2. Se a velocidade do paralelepípedo é constante e igual a 1,5 m/s e a película de óleo tem
0,025 mm de espessura, determine a força empregada para puxá-lo. O ângulo entre a superfície inclinada e a horizontal é 15º. Resposta: 150 N.

3. O dispositivo da figura é constituído de dois 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 10-2 N.s/m2. O peso específico do pistão 1 é 20 kN/m3. Qual é o peso específico do pistão 2 para que o conjunto se desloque na direção indicada com velocidade de 2 m/s? O diâmetro do pistão e o diâmetro interno do cilindro são, respectivamente, iguais a 10,0 cm e 10,1 cm. Despreze o atrito na corda e nas roldanas. Resposta: 16,8 kN/m3.

(2)

(1)

4. Uma patinadora no gelo, pesando 50 kg, desliza num patim à velocidade de 6,25 m/s. O seu peso é suportado por uma fina película de água do gelo que se derrete sob a pressão da lâmina do patim.
Suponha que a lâmina tem comprimento de 292 mm e largura de 3,2 mm e que a película de água tem espessura de 0,0015 mm. Estime a desaceleração da patinadora que resulta do cisalhamento viscoso na película de