Exercícios De Fluidos

LISTA DE EXERCÍCIOS_01/02

Tensão de Cisalhamento e Viscosidade

1) Duas placas de grandes dimensões são paralelas. Considerando que a distância

entre as placas é de 5 mm e que este espaço está preenchido com um óleo de

viscosidade dinâmica 0,02 Ns/m², determine a força necessária para arrastar uma

chapa quadrada de 1 m de lado, espessura 3 mm, posicionada a igual distância das

duas placas, a uma velocidade constante de 0,15 m/s.

Resp.: FT = 6 N.

2) (Exercício 1.4, pág. 12, Brunetti) São dadas duas placas planas paralelas à

distância de 2 mm. A placa superior move-se com velocidade de 4 m/s, enquanto a

inferior é fixa. Se o espaço entre as placas for preenchido com óleo (ν = 0,1 St; ρ =

830 kg/m3), qual será a tensão de cisalhamento que agirá no óleo?

Resp.:  = 16,6 N/m2.

3) (Exercício 1.5, pág. 12, Brunetti) Uma placa quadrada de 1.0 m de lado e 20 N

de peso desliza sobre um plano inclinado de 30°, sobre uma película de óleo. A

velocidade da placa é de 2 m/s constante. Qual a viscosidade dinâmica do óleo se a

espessura da película é de 2 mm?

Resp.: μ = 10-2 Ns/m2.

4) (Exercício 1.6, pág. 12, Brunetti) O pistão da figura tem uma massa de 0,5 kg.

O cilindro de comprimento ilimitado é puxado para cima com velocidade constante. O

Disciplina: Fenômenos de Transporte

diâmetro do cilindro é 10 cm e do pistão é 9 cm e entre os dois existe óleo com ν =

10-4 m2/s e γ = 8000 N/m3. Com que velocidade deve subir o cilindro para que o

pistão permaneça em repouso? (Dados: g = 9,81 m/s2; Scircunferência = πD).

Resp.: V = 21,27 m/s.

5) (Exercício 1.7, pág. 12, Brunetti) Em um tear, o fio é esticado passando por

uma fieira e é enrolado num tambor com velocidade constante. Na fieira, o fio é

lubrificado e tingido por uma substância. A máxima força que pode ser aplicada no fio

é 1 N, pois, ultrapassando-a, ela se rompe. Sendo o diâmetro do fio 0,5 mm e o

diâmetro da fieira 0,6 mm, e sendo a rotação do tambor 30 rpm, qual é a máxima

viscosidade do lubrificante e qual é o momento necessário no eixo do tambor?

(Dados: , , )

Resp.: M = 0,1 Nm; η = 0,1 Ns/m2.

6) (Exercício 1.14, pág. 15, Brunetti) Assumindo o diagrama de velocidades

indicado na figura, em