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Fenômenos de Transporte 1

(Engenharia Eletrônica) Prof. Dr. Thiago Antonini Alves

1ª Lista de Presença (Conteúdo das Aulas 2, 3, 4, 5 e 6)

Questão 1) Um bloco com dimensões de 50cm x 30cm x 20cm pesando 150N deve ser deslocado com velocidade constante de 0,8m/s num plano inclinado com coeficiente de atrito 0,27. (a) Determine a força F que precisa ser aplicada na direção horizontal. (b) Se uma película de óleo de 0,4mm de espessura com viscosidade dinâmica de 0,012Pa.s for aplicada entre o bloco e o plano inclinado, determine o porcentual de redução na força requerida. [Respostas: a) 105,5N e b) 45,8%]

Questão 2) Uma chapa fina de dimensões 20cm x 20cm é puxada horizontalmente com velocidade constante de 1 m/s sobre uma camada de óleo de 3,6mm de espessura entre duas chapas planas, uma estacionária e outra movendo-se com velocidade constante de 0,3m/s. A viscosidade dinâmica do óleo é 0,027Pa.s. Considerando que a velocidade de cada camada de óleo varie linearmente, (a) trace o perfil de velocidade e determine o ponto em que a velocidade do óleo seja nula e (b) determine a força que precisa ser aplicada sobre a chapa para manter o movimento. [Respostas: a) 0,60mm e b) 1,62N]

Questão 3) Disserte sobre a descrição e classificação dos movimentos de fluidos. Questão 4) Qual é a diferença entre pressão manométrica e pressão absoluta? Questão 5) A água de um tanque é pressurizada a ar, e a pressão é medida por um manômetro de vários fluidos, como mostra a figura abaixo. Determine a pressão manométrica do ar no tanque se h1 = 0,20m, h2 = 0,30m e h3 = 0,46m. Tome as massas específicas da água, do óleo e do mercúrio como 1.000 kg/m3, 850 kg/m3 e 13.600 kg/m3, respectivamente. [Resposta: 56,9 kPa]

  

     Ministério da Educação UNIVERSIDADE TECNOLÓGICA FEDERAL DO PARANÁ

Campus Ponta Grossa Departamento Acadêmico de Mecânica 

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Questão 6) Um medidor manométrico e um manômetro são anexados a um tanque de gás para medir sua pressão. Se a leitura do medido manométrico de pressão for de 80kPa, determine a distância entre os dois níveis de fluido do manômetro se o fluido for (a) mercúrio (GE = 13,6) ou (b) água (GE = 1,0). [Respostas: a) 0,60m e b) 8,16m]

Questão 7) Água doce e água do mar escoam em tubulações horizontais paralelas que estão conectadas entre si por um manômetro de tubo em U. Determine a diferença de pressão entre as duas tubulações. Tome a massa específica da água do mar no local como ρ = 1.035kg/m³. A coluna de ar pode ser ignorada na análise? [Respostas: 3,39kPa e sim]

Questão 8) Uma placa retangular com 4m de altura e 5m de largura bloqueia a lateral de um canal de água doce com 4m de profundidade. A placa tem dobradiças em torno de um eixo horizontal ao longo do lado superior em um ponto A e sua abertura é impedida por uma protuberância no ponto B. Determine a força exercida sobre a placa pela protuberância. [Resposta: 288kN]

Questão 9) Considere um cubo de cobre de 3kg e uma bola de cobre com 3kg submersas em líquido. Os empuxos que agem sobre esses dois corpos serão iguais ou diferentes? Explique. [Resposta: iguais] Questão 10) Uma pedra de granito de 170 kg (ρ = 2.700 kg/m³) é solta em um lago. Um homem mergulha e tenta erguer a pedra. Determine quanta força o homem precisa aplicar para levantá-la do fundo do lago. Você acha que ele consegue fazer isso? [Resposta: sim]