Solution - Brunetti 2ª Ed (Completo)
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
=
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
utm γ 850
=
= 85 g 10 m3 μ = 0,028 × 85 = 2,38
kgf .s m2 kgf m3 = 850
kgf m3 X
Unidade nova x Fator de transformação Unidade velha
μ = 2,38
kgf .s
m