1ª lista de exercícios de Fenômenos de Transporte – Capítulo 1 do livo Franco Brunetti

Exercícios do cap.1 para fazermos (1,1; 1,2; 1.3; 1;4; 1.5; 1.6; 1.8; 1.14; 1.15; 1.16; 1.19; 1.20; 1.21).

- Atividade para ser entregue na data da prova de (N1-1). Valor 20% da prova de N1-1.

Instruções:

As questões são resolvidas a caneta azul ou preta e sem rasuras e cada questão em uma única página.

O trabalho é individual. Respostas copiadas de colegas não serão corrigidas. Valor de cada questão 0,5 ponto. Todas as questões DISSERTATIVAS devem apresentar resolução com detalhes. Questões sem

resolução, apenas com respostas, NÃO serão consideradas. Todas as questões DISSERTATIVAS devem ser resolvidas no espaço reservado a elas. Não serão

aceitas resoluções fora desses espaços. Leitura, compreensão e interpretação dos enunciados, bem como a sua organização nas

resoluções apresentadas, fazem parte da avaliação, sendo passíveis de descontos na sua nota

atribuída à questão.

Consultar a bibliografia do curso.

1) Uma distribuição de velocidade do escoamento de um fluido newtoniano num canal formado por

duas placas paralelas e largas (veja figura) é dada pela equação,

V é a velocidade média de escoamento. O fluido apresenta μ = 1,92 Ns/m2. Admitindo que

V= 0,6 m/s e h = 5 mm, determine:

a) A tensão de cisalhamento na parede inferior do canal.

b) A tensão cisalhamento que atua plano central do canal.

c) A tensão de cisalhamento na parede superior do canal.

2)

3) Um bloco de massa M desliza sobre uma fina película de óleo, conforme mostrado na figura.

A espessura da película é h e a área do bloco é A. Quando liberada, a massa m exerce tração na

corda, causando a aceleração do bloco. Despreze o atrito na polia e a resistência do ar.

Desenvolva uma expressão algébrica para a força viscosa que atua sobre o bloco quando ele se

move à velocidade V. Deduza uma equação diferencial para a velocidade do bloco em função do

tempo. A massa M=5kg, m=1kg, A=25cm² e h=0,5 mm. Se é necessário 1 segundo para atingir a

velocidade de 1 m/s, determine a viscosidade, µ, do óleo. Esboce a curva V(t).

4) Um pistão de peso G = 4 N cai dentro de um cilindro com uma velocidade constante de 2 m/s. O

diâmetro do cilindro é 10,1 cm e o do pistão é 10,0 cm. Determinar aviscosidade do lubrificante

colocado na folga entre o pistão e o cilindro.

5) Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 2,38x10-2m3. Determine a massa específica e o peso do ar contido no tanque quando a pressão relativa do ar no tanque for igual a 340kPa. Admita que a temperatura do ar no tanque é 210C e que a pressão atmosférica vale 101,3 kPa. A constante do gás para o ar é R = 2,869 x 102 (J/Kg.K).