LISTA 1 EXERCÍCIOS DE SISTEMAS DE UNIDADES E PROPRIEDADES FÍSICAS DOS FLUÍDOS Exercício 1) Classificar e expressar as grandezas abaixo em unidade do Sistema técnico (MK*S). Exemplo: 50 50 L s -1 = 0,05 m 3 s-1 (vazão) a) 9810 dinas b) 250 g c) 250 g* d) 7814 N e) 200 cm s-2 f) 80 km h -1 g) 200.000 KN (quilonewtons) h) 3.000 L h -1 i) 4” (polegadas ou “in” (inch)) j) 5 lb* (libra - força) l) 7.500 N m -2 m) 5 PSI (libra-força por polegada polegada quadrada) n) 7 Kgf cm-2 o) 9,81 g cm -3 p) 1 g* cm-3 q) 820 N m -3 r) 8.000.000 cm 2 s-1 s) 9.700 din cm -3 t) 0,01 poise u) 1 centistoke v) 37 joules x) 2.000 KW (quilowat) y) 10 hp z) 10 cv
Exercício 2) 10 litros de mel em Júpiter pesam 1.402,83 N. Supondo que nesse planeta a aceleração da gravidade seja 11 vezes maior que a da Terra, calcule: a) A massa específica do mel nos sistemas CGS, MKS e MK*S b) Sua densidade c) Seu peso específico na Terra, nos sistemas CGS, MKS e MK*S
Exercício 3) Determinar o módulo de elasticidade volumétrica na seguinte situação: Pressão 1 = 35 Kgf cm-2
Volume = 0,0300 m 3
Pressão 2 = 225 Kgf cm -2
Volume = 0,0297 m 3
Exercício 4) Que acréscimo de pressão deve ser aplicada à água a temperatura de 20 C
e a pressão atmosférica, para que seu volume se reduza em 1%? (Expressar a pressão em atmosféricas técnicas. 1 atm = 1 Kgf cm-2).
Exercício 5) 1 litro de óleo SAE 30 pesa 900gf a 35 C. Expressar sua viscosidade
dinâmica em poises, sabendo-se que sua viscosidade cinemática a esta temperatura é 100 vezes superior a da água a 20 C.
Exercício 6) Qual a viscosidade cinemática em STOKES de um óleo de densidade 0,85 e coeficiente de viscosidade dinâmica de 1,03 POISE.
Exercício 7) Qual o diâmetro mínimo necessário para um tubo de vidro a fim de que o nível da água (20 C) no seu interior, não seja afetado por efeitos capilares numa altura
superior a 1mm? Peso específico da água (20 °C) = 998,2 Kgf m -3
γ
Tensão superficial (20°C) = 74,3·10-4 Kgf m-1
σ
Respostas: Exercício 1)
a) 9.810 dinas = 0,01 Kgf (força) b) 250 g = 0,0255 UTM (massa) c) 250 g* = 0,25 Kgf (força) d) 7.814 N = 796,53 Kgf (força) e) 200 cm s-2 = 2,0 m s-2 (aceleração)
f) 80 km h-1 = 22,22 m s -1 (velocidade) g) 200.000 N = 20.387.359,84 Kgf (força) h) 3.000 L h -1 = 0,000833 m 3 s-1 (vazão) i) 4” = 0,1016 m (com primento) j) 5 lb* = 2,27 Kgf (força) l) 7.500 N m -2 = 764,53 Kgf m -2 (pressão) m) 5 PSI = 3.514 Kgf m -2 (pressão) n) 7 Kgf cm -2 = 70.0000 Kgf m -2 (pressão) o) 9,81 g cm -3 = 1.000 UTM m -3 (massa específica) p) 1 g cm-3 = 1.000 Kgf m -3 (peso específico) q) 820 N m -3 = 83,59 Kgf m -3 (peso específico) r) 8.000.000 cm -2 s-1 = 800 m -2 s-1 (viscosidade específica) s) 9.700 dina cm -3 = 9.887,87 Kgf m -3 (peso específico) t) 0,01 poise = 0,000102 Kgf s m-2 u) 1 centistoke = 0,000001 m 2 s-1 (viscosidade cinemática) v) 37 joule = 3,77 Kgf.m (quilogrâmetros – trabalho ou energia) x) 2.000 KW = 204.081,75 Kgf s -1 (potência) y) 10 hp = 760,2 Kgf s -1 (potência) z) 10 cv = 750 Kgf s -1 (potência) Exercício 2)
a)
massa específica do mel no sistema MKS = 1.300 kg m-3 massa específica do mel no sistema CGS = 1,3 g cm-3 massa específica do mel no sistema MK*S = 132,52 UTM cm-3
b) Sua densidade: d = 1,3 c)
peso específico do mel no sistema MKS = 12.753 N m3 peso específico do mel no sistema MK*S = 1.300 Kgf m -3 peso específico do mel no sistema CGS = 1.275,3 dina cm-3
Exercício 3) Módulo de elasticidade:
1,9.108 Kgf m-2 = 190.000.000 Kgf m -2
Exercício 4) Acréscimo de pressão:= 2,18.10 6 Kgf m-2 = 218 atm técnicas Exercício 5) x = 0,909 dina s cm -2 ou 0,909 poise Exercício 6) ν = 1,212 cm2 s-1 (stoke) Exercício 7) d = 2,98 cm
FONTE DE CONSULTA: Mecânica dos Fluídos - Victor Streeter
