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UnB - Universidade de Bras´ ılia FGA - Faculdade UnB Gama

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FENOMENOS DE TRANSPORTE - LISTA DE EXERC´
ICIOS 1
1- No escoamento de ´gua por um tubo, o perfil de velocidades em um ponto do a tubo em quest˜o ´ dado pela equa¸ao: a e c˜ u=

d2
4 − r2

β
4µ

(1)

Onde:
• u ´ a velocidade da agua em qualquer posi¸ao r; e ´ c˜ • β ´ uma constante; e • µ ´ a viscosidade da agua; e ´
• d ´ o diˆmetro do tubo; e a
• r ´ a distˆncia radial medida a partir da linha de centro do tubo; e a
Com estes dados:
• Deduza uma f´rmula para a tens˜o cisalhante na parede do tubo devido ao escoao a mento da ´gua; a • Calcule o valor da tens˜o cisalhante em r = d/4; a • A aplica¸ao desta tens˜o na parede do tubo gerar´ uma for¸a denominada for¸a de c˜ a a c c arrasto. Calcule esta for¸a, que atuar´ na dire¸ao de aplica¸˜o da tens˜o; c a c˜ ca a 2- Toma-se um tanque de formato cˆnico, de acordo com a figura, com um volume o −5 3 de ´gua de 1, 31 × 10 m . Determine a quantidade adicional de agua necess´ria para a ´ a encher completamente o tanque.

Figura 1: Exerc´ 2 ıcio 3- Um bloco quadrado de peso de 1,1 kN e 250 mm de lado escorrega em uma superf´ inclinada em 20 graus. A superf´ possui uma pel´ ıcie ıcie ıcula de oleo de espessura de
´
1

6 µm. Assumindo um perfil de velocidade linear na pel´ ıcula de ´leo, calcule a velocidade o terminal do bloco com a lei da viscosidade de Newton. Lembre que na condi¸ao de c˜ velocidade terminal, o bloco se encontra em equil´ ıbrio de for¸as. Dado: µoleo = 7mP a.s c Figura 2: Exerc´ 3 ıcio 4- Um pist˜o de peso igual a 9,5 kg desliza em um tubo lubrificado, conforme mostra a a figura. A folga entre o tubo e o pist˜o ´ de 2, 54 × 10−5 m e ´ completamente preenchida a e e 2 com ´leo lubrificante. Se o pist˜o desacelera a 0,64 m/s no momento em que ele atinge o a
64 m/s, determine a viscosidade do oleo.
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Figura 3: Exerc´ 4 ıcio 5- Uma forma retangular maci¸a