atividade complementares
FENÔMENO DE TRANSPORTEMECÂNICA DOS FLUIDOS
Professor: Vagner Ferreira de Oliveira
Lista de exercícios:
a) Análise Dimensional.
b) Viscosidade.
1) A força exercida sobre uma partícula esférica (com diâmetro D) que se movimenta lentamente num líquido, F, é dada por
ሬԦ
ܨൌ 3. ߨ. ߤ. ܸ.ܦ
ሬԦ
Onde ߤ é a viscosidade dinâmica (ou absoluta) do fluido (dimensões F.T/L²) e ܸ é a velocidade da partícula. Qual é a dimensão da constante 3. ߨ. Esta equação é do tipo homogêneo geral?
Resposta: própria dedução.
2) A diferença de pressão no escoamento de sangue através de um bloqueio parcial numa artéria (conhecido como estenose), p pode ser avaliada com a equação:
ଶ
ߤ. V
ܣ
∆P ൌ ݇௩ .
݇௨ . ൬ െ 1൰ . ρ.ܸ ଶ
ܣଵ
ܦ
Onde ߤ é a viscosidade dinâmica do sangue, V é a velocidade média do escoamento de sangue, D é o diâmetro da artéria, ܣ é a área da seção transversal da artéria desobstruída e
ܣଵ é a área da seção transversal da estenose. Determine as dimensões das constantes ݇௩ e
݇௨ . Esta equação é válida em qualquer sistema de unidades?
Resposta: própria dedução.
Ȃ Ǥ Ǥ Ǥ
ͳ
3) A massa específica do mercúrio é dada como 26,3 slug/ft³. Calcule a densidade específica e o volume específico do mercúrio em kg/m³. Calcule o seu peso específico em lbf/ft³ na Terra e na Lua. A aceleração da gravidade na Lua é 5,47 ft/s².
Respostas: ࢽࢀࢋ࢘࢘ࢇ = 847 lbf / ft³ ; ࢽࡸ࢛ࢇ = 144 lbf / ft³.
4) Um bloco de peso P desliza para baixo em um plano inclinado enquanto é lubrificado por um filme fino de óleo, como mostra a figura abaixo. A área de contato do filme é A e espessura sua espessura é h. Considerando uma distribuição linear de velocidade no filme, deduza uma expressão para a velocidade “terminal” (com aceleração igual a zero)
V do bloco. Resposta:
ࢂൌ
ࢎ.࣓.࢙ࢋሺࣂሻ
ࣆ.
5) Uma placa fina é separada de duas placas fixas por líquidos muito