Exercícios resolvidos de Mecânica dos Fluidos sobre Massa específica, Peso específico, Peso específico relativo, Densidade, Gradiente de velocidade, Lei da viscosidade de Newton, Tensão superficial, Colisão e adesão e Compressibilidade

Olá pessoal, segue exercícios resolvidos de Mecânica dos Fluidos das seguintes matérias: Massa específica, Peso específico, Peso específico relativo, Densidade, Gradiente de velocidade, Lei da viscosidade de Newton, Tensão superficial, Colisão e adesão e Compressibilidade


1-  Sabe-se que 1500kg de massa de uma determinada substância, ocupa um volume de 2m³, determine a massa específica, peso específico e  peso relativo dessa substância :

Dados:  peso especifico H20 = 10.000 N/m³
            gravidade                = 10 m/s²

2- Um reservatório cilíndrico  possui diâmetro de base igual  a 2m e altura igual a 4m, sabendo que o mesmo está totalmente preenchido  com gasolina ( massa específica = 720 kg/m³)  determine a massa de gasolina presente no reservatório:

3- O perfil de velocidade do escoamento de um óleo numa superfície é dada por u(y) = 2y².
Onde u(y) é o perfil de velocidade em m/s e y é o afastamento da superfície em metros. O óleo apresenta viscosidade absoluta de 0,002 Pa s .
Determine a tensão de cisalhamento a 20 cm da superfície sólida:

4-  Num experimento de ascensão capilar, a que altura (h) a água subirá num tubo capilar de plástico de 0,1mm de diâmetro com o qual a água forma um angulo de contato  de 30º.

Dados :  massa específica = 1000 kg/m³
             tensão superficial  = 0,073 N/m

5- Um tubo capilar com 0,88mm de diâmetro interno é mergulhado numa cuba com glicerina, e a glicerina sobe 23,3mm no tubo, qual é a sua tensão superficial?

Dados : massa específica = 1260 kg/m³
            angulo = 0º

6- Calcule a altura do mercurio (  tensão superficial = 0,5 N/m; massa específica = 13600 kg/m³; angulo = 140º) num tubo capilar de diâmetro de 0,05mm.

7- Ar a 20º C escoa em uma placa plana apresentando um perfil de velocidade, tal como mostrado na figura . Determine a tensão de cisalhamento para y= 3,5 mm, considere viscosidade igual a 1,8 x 10^-5 Pa s, O gradiente de velocidade é dado por:

DU/dy =  Umax (pi/25)  cos (pi*y/2b)

8- Se 6m³ de óleo pesam 47 KN, determine o peso específico, massa específica  e densidade do fluido.

9- Considere um perfil parabólico  de velocidade  V(y) = a+by² , determine:
a)  o gradiente  de velocidade ;
b)  a tensão de cisalhamento em y=0 e y= 50mm

Dado:  fluido com viscosidade = 8*10^-3 kg/m*s

10-  O perfil de escoamento de um fluido numa superfície sólida é dada por u(y)= 2y +3y².
Onde u(y) é o perfil de velocidade em m/s e y é o afastamento em metros (m).
O óleo  apresenta viscosidade 1,8 *10^-3  Pa s .
Determine a tensão de cisalhamento a 10 cm da superfície.

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