Teste

Lista de exercícios – 1 (Fox 3. Ed)

1. Partículas muito pequenas movimentando-se em um fluido sofrem certa resistência proporcional ás suas velocidades. Considere a partícula de peso W lançada em um fluído. Ela experimentará certa resistência (arrasto), k.V, em que V é sua velocidade. Determinar o tempo necessário pela partícula para acelerar, do repouso, a 95% de sua velocidade final, Vp, em termos de k, W e g.
R: t=3W/(gk)

2. Nitrogênio líquido é embarcado em um reservatório cilíndrico com D=0,25m de diâmetro e L=1,3m de altura. O gás no seu interior está sob pressão absoluta de 20 Mpa a 20°C. Calcular a massa do gás no reservatório. Se a tensão máxima permitida nas paredes deste reservatório for de 210 Mpa, determinar a espessura teórica mínima de suas paredes.
R:m=1,47kg; e=11,9mm.

3. O campo de velocidades V=axi-byj, em que a = b = 1s-1, pode ser considerado como representação do escoamento em uma curva em ângulo reto. Determinar a equação de suas linhas de corrente. Construa algumas linhas no primeiro quadrante, inclusive a que passa pelo ponto (x,y) = (0;0).
R: y.xb/a = C

4. Um eixo com diâmetro externo de 18 mm gira a 20 rps no interior de um mancal radial de 60mm de comprimento. Uma delgada película de óleo de 0,2 mm de espessura preenche a folga anular entre o eixo e o mancal. O torque necessário para girar o eixo é de 0,036 N.m. Estimar a viscosidade do óleo contido na folga.
R: 0,208Pa.s

5. Um bloco com massa de 2 kg, medindo 0,2 m2 desliza em um plano inclinado de 30° em relação ao plano horizontal e sobre uma delgada película de óleo SAE 30, a 20°C. A película tem 0,02 mm de espessura e o perfil da distribuição de velocidades é aproximadamente, linear. Calcule a velocidade do bloco.
R: V=0,0025m/s

6. O numero de Reynolds, importante parâmetro nos fenômenos do escoamento de fluidos viscosos, é definido pela equação:
Re=ρVLμ
Em e µ são, respectivamente, a densidade e a viscosidade do fluido, V, a velocidade e