LISTA DE EXERCÍCIOS PARA RECAPTULAÇÃO DOS CONTEÚDOS

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1 Curso : Engenharia civil Disciplina: Fenômeno dos transportes Professor(a): Nome do(s) Aluno(a)(s): LISTA DE EXERCÍCIOS PARA RECAPTULAÇÃO DOS CONTEÚDOS Período Letivo: Unidade: I Nota: Semestre: Turno: Noturno Data: Questões QUESTÃO 1 Coloca-se num tanque de capacidade volumétrica 8000 litros um fluido cuja massa específica é de 800kg/m 3. Qual amaior massa de fluido que pode ser colocada no tanque? Expressar a resposta no S.I. e no M.K*.S. QUESTÃO 2 Em tanque feito com aço (massa especifica 7800 kg/m³) apresenta capacidade volumétrica de 5500L. A base quadrada mede 1,5m (medida externamente ao tanque) e no seu interior armazena-se água (1000 kg/m³). Está apoiado diretamente sobre o solo onde estudo de sondagens determinou à resistência a compressão como sendo de 0,2 kgf/cm². A base tem espessura 6 mm e as paredes laterais 5 mm. Considerando a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², determinar o máximo volume de água que pode ser colocado no interior do tanque sem que o mesmo afunde no solo. QUESTÃO 3 Na calçada, praticamente plana e horizontal, situada diante de uma residência, foi depositada uma quantidade de areia fina para construção, equivalente a 2 m³. Sabendo-se que a densidade absoluta dessa areia é de 2500kg/m³ e que a área de apoio no solo é aproximadamente 2,2 m², pede-se calcular a pressão exercida pela areia sobre a calçada. Adote g=10m/s². QUESTÃO 4 Calcular o peso específico, o volume específico e a massa específica de 6 m³ de óleo que apresenta a massa de 4800 kg. Considere a aceleração da gravidade igual a 10 m/s² QUESTÃO 5 A densidade relativa do ferro é 7,8. Determinar a massa específica e o peso específico nos sistemas: Internacional, métrico técnico, CGS. Considere o peso específico da água como sendo N/m³ 1

2 QUESTÃO 6 Têm-se duas placas planas, sendo uma delas móvel de área 2,0 m2 e a outra extensa e fixa, distanciada de 1 mm. Entre elas há fluido de viscosidade absoluta 0,001 kgf.s/m2. Sabendo-se que a velocidade com que a placa se movimenta é de 1m/s constante, que o perfil de velocidades é linear, indicar o sentido das tensões de cisalhamento atuantes na placa fixa e móvel e calcular o valor da força propulsora F. QUESTÃO 6 A densidade do fluido mercúrio é 13,6 g/cm³. Considerando a aceleração da gravidade de 980 cm/s², determinar: a) A densidade no sistema Internacional. b) O peso específico no sistema internacional. c) A massa contida num reservatório esférico de raio 15 cm totalmente cheio com mercúrio. QUESTÃO 7 Uma sala de visita tem dimensões 4m por 5m por 3m (altura) e no seu interior há 72 kg de ar. Qual a massa específica do ar? QUESTÃO 8 A seguinte equação permite determinar a tensão de cisalhamento em função do gradiente de velocidade em unidades do SI τ = 0,02 dv/ dy. Pede-se determinar a viscosidade absoluta do fluido? QUESTÃO 09 Determinar a tensão de cisalhamento sabendo que a viscosidade absoluta é 0,001N.s/m 2 e o perfil de velocidade em unidades do SI: 2

3 QUESTÃO 10 O sistema esquematizado está na horizontal e em repouso. Pode-se desprezar os atritos. Determinar o valor da força G pistão aplicada ao pistão 3 sendo dados: A1 = 25cm2, A2 = 5cm2, A3 = 50cm2, P1 = 20 N/cm2, Patm = 0, F = 100 N QUESTÃO 11 O sistema esquematizado está em repouso, na horizontal e podemse desprezar os atritos. Determinar o valor de P4. Dados: A1 = 20cm2, A2 = 5cm2, A3 = 50cm2, A4 = 30cm2, P1 = 20 N/cm2, Patm = 0 F = 1500 N, Kmola = 160 N/cm, mola comprimida de 3 cm. 3

4 QUESTÃO 12 O esquema abaixo está em repouso. Determinar a altura h. Dados: A 1 = 0,1m 2, A 2 = 1,0m 2, A 3 = 0,5m 2, A 4 = 0,2m 2, F1 = 1000N P atm = 0, P 4 = 15000N/m 2, ρ H2O = 1000 kg/m 3, g = 10 m/s 2 QUESTÃO 13 O esquema mostra um cilindro maciço com diâmetro de 20 cm feito com a madeira chamada pinho branco (massa especifica 440 kg/m³) totalmente imerso em água (massa específica 1000 kg/m³). Sobre a massa de água existe uma coluna de óleo que apresenta massa especifica de 800 kg/m³. O cubo é preso à base do tanque por um tirante de dimensões e peso desprezíveis. Considerando a aceleração da gravidade com sendo 10 m/s², determinar a força de pressão atuante na base inferior do cubo maciço de madeira, o peso do cubo e a força no tirante. 4

5 QUESTÃO 14 O cilindro da figura apresenta 1 m² de área base, peso específico de 5 kn/m³ e flutua no liquido A conforme ilustrado na figura (1). Sob a ação da força F com módulo de 10 kn, há equilíbrio estático que está indicado na figura (2). Pede-se: a) O peso do cilindro b) O peso específico do fluido A e B QUESTÃO 14 No interior do tanque esquematizado há água, cujo peso específico é 10000N/m³. Determinar a diferença de pressão entre o ponto 1 e 2 que estão distantes verticalmente de 1m. 5

6 QUESTÃO 15 As caixas-d'água de polietileno são fabricadas pelo processo de rotomoldagem mecanizado, assegurando um produto de alta qualidade e que atende às normas da ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). De concepção moderna, o projeto oferece o que há de melhor em caixas-d'água. A capacidade da caixa da figura é de 1m³, sendo o diâmetro maior (o de cima) de 150 cm e o menor (o de baixo) de 115cm. O peso da caixa vazia é de 17,5 Kgf com tampa. Qual a pressão absoluta exercida pela caixa cheia de água (ρágua = 1 000kg/m3 ) sobre a laje da figura considerando P atm = 98kPa QUESTÃO 16 Na tubulação convergente da figura, calcule a vazão em volume e a velocidade na seção 2 sabendo que o fluido é incompressível. QUESTÃO 17 Ar escoa em regime permanente num tubo convergente. A área da maior seção do tubo é 20 cm2 e a da menor seção é 10 cm2. A massa específica do ar na seção (1) é 0,12 utm/m3 enquanto que na seção (2) é 0,09 utm/m3. Sendo a velocidade na seção (1) 10 m/s, determine: a) a velocidade na seção (2); b) a vazão em massa de ar nas seções (1) e (2); c) a vazão em volume de ar nas seções (1) e (2). 6

7 QUESTÃO 17 No tanque misturador da figura 20 l/s de água ( ρ = 1000 Kg/m3 ) são misturados com 10 l/s de um óleo ( ρ = 800 Kg/m3 ) formando uma emulsão. Determinar a massa específica e a velocidade da emulsão formada. QUESTÃO 18 Os dois tanques cúbicos com água são esvaziados ao mesmo tempo, pela tubulação indicada na figura, em 500 s. Determinar a velocidade da água na seção A, supondo desprezível a variação de vazão com a altura. QUESTÃO 19 O avião esboçado na figura voa a 971 km/h. A área da seção frontal de alimentação de ar da turbina é igual a 0,8 m2 e o ar, neste local, apresenta massa específica de 0,736 kg/m3. Um observador situado no avião detecta que a velocidade dos gases na exaustão da turbina é igual a 2021 km/h. A área da seção transversal da exaustão da turbina é 0,558 m2 e a massa específica dos gases é 0,515 kg/m3. Determine a vazão em massa de combustível utilizada na turbina. 7