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Fenômenos de Transporte, Exercícios de Mecânica dos fluidos

Exercícios resolvidos de fenômenos de transporte

Tipologia: Exercícios

2020

Compartilhado em 17/09/2020

pedro-henrique-d7r
pedro-henrique-d7r 🇧🇷

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Impresso por Pedro, CPF 001.360.111-36 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por direitos autorais e não pode Digite a equação aqui. sys eds dum io é eos pe ema lo 408. Coca nm aa ams e p= E ME eagha tao = 4851000 HE ago so a Segal peso epa ends os mamae MES ses esto = 082100 = e20 E GS tm degrio rã vet SIDO op rgr4 É 6a 60) via bato! «ego 2 SM ut) 290 de da a mta 735 Acad renda 10 TE RE qu e cade is oe sra ES e Nasa «4 “LS 2.4) São dadas duas paca planas paralelas à distância de 2rmm. à placa superar move de com velocidade de é m/s, enquanto à Inferior &x. Se o espaço estre a duas plcas or preenchido com leo (= 0,151 p = 830 kg/m), qual será a tensão de salhamento que agi no óleo? Distancias 2 mm; velocidade 4 m/s Viscosidade =, st “Ind Sm; massa especias = 830 kg/m: tensão de salhamento= +? ; viscosidade dinâmicas =? => (20-80) => pe B3n10 Ns? > read çÃo > 16 Nm? 15) Uma placa quadrada de 1 m de lado é 20 N de peso desta sobre um plano Incinado de 3, sobre uma película de leo. velocidade da placa é 2 m/s constante. Qual a viscosidade Ginâmica do Óleo, se a espessura da pelicula & 2 mmê Largura = 11º; pesos 20 N; = 30º velocidade = 2 m/s espessura 2 mim;vscosidade= pr? BF sen0 => 6220 sen30 => Fy=10N Es rei ore 10? ug sur 16] O pistão da figura tem uma massa de 05h. O clindro de comprimento ilimitado é puxado para cima com velocidade constante, O diâmetro doclindro é 10 em e do pistão &9em e entre os dois este um óleo de v=10-+ m/s e y= 8000 Nf. Com que velotidado deve subir o cin para que o pistão permaneça em regouso? (supor diagrama inear e: 10 m/9 1m-0,0m=0,01 m/2= dy=0,005m Massa pistão 05 k: diâmetro clndros 10 cm; diâmetro pistãos Sem; Viscosidade » 10-+ m/s; peso espeticos 8000 N/m, velocidades =? > G=rv =p => p=(204)x800 «> p= 008 Ns/mt ser reproduzido ou repassado para terceiros. 16/09/2020 14:02:49 cena eme mgerA o maca Re) Sv 2 amenas > V=-210mh 7 Num test, oo é sado posando pr uma era né lado ru tambor com velcade constato como mestra a fc, Nr, 00 é bcado pd po ua sá mánima força que pode sr picada oo à No, dsasssando a e ope Sendo a dimetvodo 005 me o lime de era mr end etação do amb 0 pm au é ami vice do rico e qua o macro Pecassári no eo doambor lembre que 2.1) s vembensDxo2-0nt z pio pnixsocl «cu VA TRI OJl4xax05xI07x08 merB oia! -0aNm 1.8] disposivo da gura é consttuido de dis pistões de mesma dimensões geométricas que se deslocam em dois clindros de mesma dimensões Etr os platões e os clindros ste um lubricate de viscosidade dinâmica 107 M.s/m.0 peso especico do pltão (1) =6 20.000 Nr”. Qual é opeso especico do pistão 2) para que o conjuntos desloque na reção indicada com uma velocidade de 2 m/s constam? Despretr o ato na corda é nas roldanas. Toa em am om je PL co vo a (OOSPL oo V= 25210311 10em-01me101em=0101m o essmoim = A o qe O, (0a eai spetroMra = sa += 1» (00000-17, W)=d0A cp SA pa aço moon este 25 = ne => as 16800N/m? 1.9) O eo da ura o gra, provoca a rotação do tambor. ste enroar a corda, qu levanta um peso de 10 com uma velocidade constante de 05 m/s. O ido existente entre o eixo e o tamboe tem = 0,1 Ms/m? apresenta um diagrama Inezr de velocidades. Pede-se) a rotação do xo em tm; bjo momento provocado pelo ido contra a ratação do eso. DADOS| RI = 10 20cmew=2.1.0) normal at art speisea wisimR suas LL ssduizipm JrRty Exaxal e om ear? que AM ema nd! =2Nm 1.10] No Viscosímetro da gura, o dindro externo gra com uma roação de 100 rpm constante O eine Interno é o, sua parede tem espesuradesprerivele estã preso a umo calado à torção. Esse clio ia torcendo oo at que nele se aja um momento de 30 Nm. Suponto o dagrama de velocidades: linear e um liquido de vicosidadecinemécav» 10-4mi/s ep 800 rm”, qual a altura o quido? o aii ovo Re ah à soy SEER RevapE 21h ComoRy -R: Rs quer, Comon Ri pode - se afirmar cte= Mm =2xRxRy 2n»100:03 Sox0100 10x60x01410 24107 =800x27100x0,3x27x03x03 552517 2m = 352em 10=2x104, 800% x28x02xhx03 “h 111) O turbocompeessor de um motor de combustão interno tema rotação de 120.000 rpm( W =2 11) Os mancal do o São Utuantos giram com uma certa rotação. São dados = 8310" Ns/n: Dis 12 mm; DZ» 1205 mim; Ds 15,1 mm, L20mm, Na condição de equi indico, da rotação dada, pede-se: a rotação do mancal utuarte; ) o memento resistente à rotação que age no cla do turbocompressorrelavo s1-1545 BIS ogos mm 120400x12 156x15054 1205 CMDl oba) 112] No sistema é gura, o coro lário de pesoG desce “com velocidade constante v= 2 m/s fazendo o eixo gar. Dados. 07% sf 2fr em; De= 50,2€m; Dis 0 cmd 10; 6 = SON, qual à o momento aplicado por um agente externo no ixo? Emotorouresitente? e “Como M, = M, pade - se concluir que deve existir um momento M. a direção a rrção, use, met que seméigual a Ms 14, Masp pum Den 113) Dois discos são dispostos eoailmente face a fce, separados por um ime de eo luecante de espessura e pequena. Aplicando se um momento no disco (1, elo icia um movimento emtorno de seu ho e, atvavés do uido viscoso, estabelece-se o regime, defoema ques velocidades angulares. (ve, 0.40. pay = im) fg -on)R$ uÊ va 2 E E 1.14) Assumindo o Diagrama de velocidades indicado na gua, no qual a parábola tem se vce a 10 em do fundo, calar o Eradient de velocidade e a tensão de ciahamento para y-;5; A0em. Adotar 1 = 400 contipotses. Quando y-0; ve Veayisbyre => Ora 0!bore => 0 Quando ye0,4m; Ve 25 m/s Veapebpc => 25-201450140 ootamat=25 Euro E Vea 2681)b=0 =>02b00 Ceni > 250; bes0;e=0 Veaystpe => ve 250posoy Gradiente de velocidade: = vel fensoresa > we-tatopsan V=[5007650).1 => Ww=[500/0550) Vw=S0m/s Ve=500y+50).1 => Ww=[500(005Js0| V=25 m/s Vo =(5007650).1 => Ww=(500(0,2h450) V=0m/s Tensão de cisalhamento [400 entipoises = 4poises) teu (5009450) => 2=4, 500/0450) €=200 dinajem? TEU. VD v> F=4.(500p650] => 74. (500/005h50) T=100 dinafem? eum v (s0opssoj => T=0dinafemt (5000550) 15) A plca da gua temuma área de Am! e espessura despreivel. Entre a paca e osoo existe um doque escoa, formando um lagrama de velocidades dado por w = 20y Wmax(1 —Sy) A viscosdade dinâmica do fui é 107? Najmi ea velocidade mánima do escoamento é 4m/, Pede-se: aj o radient de velocidades junto aoslo; b] a força necessária para mântes à placa em equli, ssa) nino E=A=08m4=32N 116) Um ud escoa sobre uma placa com o diagrama dado, Pede-se: 3) vz fl; Ba tensão de cislhamento junto à placa Yeologo Ve 2m/s cem? Veto => 2-2 04h => Ce2mjo