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Mecnica dos FluidosAula 2 Propriedades dos Fluidos
Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
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Tpicos Abordados Nesta AulaPropriedades dos Fluidos. Massa Especfica. Peso Especfico. Peso Especfico Relativo.
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Alfabeto Grego
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Propriedades dos FluidosAlgumas propriedades so fundamentais para a anlise de um fluido e representam a base para o estudo da mecnica dos fluidos, essas propriedades so especficas para cada tipo de substncia avaliada e so muito importantes para uma correta avaliao dos problemas comumente encontrados na indstria. Dentre essas propriedades podem-se citar: a massa especfica, o peso especfico e o peso especfico relativo.
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Massa EspecficaRepresenta a relao entre a massa de uma determinada substncia e o volume ocupado por ela. A massa especfica pode ser quantificada atravs da aplicao da equao a seguir. onde, a massa especfica, m representa a massa da substncia e V o volume por ela ocupado. No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa quantificada em kg e o volume em m, assim, a unidade de massa especfica kg/m.
m = V
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Peso Especfico a relao entre o peso de um fluido e volume ocupado, seu valor pode ser obtido pela aplicao da equao a seguir
=
W V
Como o peso definido pelo princpio fundamental da dinmica (2 Lei de Newton) por , a equao pode ser reescrita do seguinte modo:
mg = VA partir da anlise das equaes possvel verificar que existe uma relao entre a massa especfica de um fluido e o seu peso especfico, e assim, pode-se escrever que:
=gonde, o peso especfico do fluido, W o peso do fluido e g representa a acelerao da gravidade, em unidades do (SI), o peso dado em N, a acelerao da gravidade em m/s e o peso especfico em N/m.
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Peso Especfico RelativoRepresenta a relao entre o peso especfico do fluido em estudo e o peso especfico da gua. Em condies de atmosfera padro o peso especfico da gua 10000N/m, e como o peso especfico relativo a relao entre dois pesos especficos, o mesmo um nmero adimensional, ou seja no contempla unidades.
r =
H O2
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Tabela de Propriedades dos FluidosLquido Massa Especfica - (kg/m) 1000 1025 879 720 13600 880 850 820 789 791 Peso Especfico - (N/m) 10000 10250 8790 7200 136000 8800 8500 8200 7890 7910 Peso especfico Relativo - r 1 1,025 0,879 0,720 13,6 0,880 0,850 0,820 0,789 0,791 gua gua do mar Benzeno Gasolina Mercrio leo lubrificante Petrleo bruto Querosene Etanol Acetona
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Exerccio 11) Sabendo-se que 1500kg de massa de uma determinada substncia ocupa um volume de 2m, determine a massa especfica, o peso especfico e o peso especfico relativo dessa substncia. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s.
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Soluo do Exerccio 1Massa Especfica: Peso Especfico: Peso Especfico Relativo:
m = V1500 = 2
= g
r =
H2O
= 750 10 = 7500 N/m
r =
7500 10000
= 750 kg/m
r = 0,75
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Exerccio 22) Um reservatrio cilndrico possui dimetro de base igual a 2m e altura de 4m, sabendo-se que o mesmo est totalmente preenchido com gasolina (ver propriedades na Tabela), determine a massa de gasolina presente no reservatrio.
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Soluo do Exerccio 2Volume do Reservatrio
V = Ab h
V=
d24
h
V=
224
4
V = 12,56 m
Massa Especfica
= 720 kg/m (obtido na tabela de propriedades dos fluidos)=m V
m = V
m = 720 12,56
m = 9047 ,78kg
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Exerccios Propostos1) A massa especfica de uma determinada substncia igual a 740kg/m, determine o volume ocupado por uma massa de 500kg dessa substncia.
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Exerccios Propostos2) Sabe-se que 400kg de um lquido ocupa um reservatrio com volume de 1500 litros, determine sua massa especfica, seu peso especfico e o peso especfico relativo. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s, 1000 litros = 1m.
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Exerccios Propostos3) Determine a massa de mercrio presente em uma garrafa de 2 litros. (Ver propriedades do mercrio na Tabela). Dados: g = 10m/s, 1000 litros = 1m.
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Exerccios Propostos4) Um reservatrio cbico com 2m de aresta est completamente cheio de leo lubrificante (ver propriedaes na Tabela). Determine a massa de leo quando apenas do tanque estiver ocupado. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s.
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Exerccios Propostos5) Sabendo-se que o peso especfico relativo de um determinado leo igual a 0,8, determine seu peso especfico em N/m. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s.
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