Lista de Exercícios MF1 - 2023 1

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Instituto Federal de Educação, Ciência e Tecnologia de Sergipe 
Curso Técnico de Nível Médio em Petróleo e Gás Data: 26/04/23 
Professor: João Vicente Santiago do Nascimento 
Disciplina: Mecânica dos Fluidos – Lista de Exercícios 1 
 
Responda as seguintes questões adotando g = 10 m s−2 e água = 1,0 x 104 N m−3. 
 
1. Um medidor de orifício é usado para medir a vazão em tubulações. As vazões estão relacionadas com a 
queda de pressão por uma equação da forma: 
P
u c


=
 
 Pelo qual: 
u = velocidade do fluido; m s−1; 
c = constante de proporcionalidade; 
 = massa específica, kg m−3; 
ΔP = queda de pressão, N m−2. 
 
 Apresentar a unidade de c no sistema SI. 
 R. 1 (admensional) 
 
2. Apresentar a dimensão do número de Reynolds, de acordo com a equação abaixo: 
Re
v D
N


 
=
 
 Pelo qual: 
 = massa específica, kg m−3; 
v = velocidade do fluido; m s−1; 
D = diâmetro do tubo; m; 
 = queda de pressão, N m−2. 
 R. 1 (admensional) 
 
3. Uma água contendo 125 ppb de fenol apresenta a seguinte fração mássica de fenol: 
Dado: 
1
(micrograma por quilo)1

=
g
ppb
kg
 
R.fmfenol = 1,25 x 10
−5% 
 
4. Determinar a viscosidade dinâmica do mercúrio, no sistema de Engenharia e em unidades inglesas, se a 
viscosidade dinâmica em poise é 0,034. R. Hg = 7,1 x 10−5 lbf sec ft−2 
 
5. Calcular a viscosidade cinemática, no sistema S.I., e a viscosidade dinâmica, no sistema CGS (em Poise), 
de certo óleo de 155 SSU cuja densidade é igual a 0,932. R. óleo = 2,34 x 10−
5 m2 s−1; óleo = 0,218 
 P 
 
6. A viscosidade dinâmica de um óleo é 8,0 x 10−4 kgf s m−2 e a densidade é 0,85. Determine a viscosidade 
cinemática nos sistemas: S.I, MKKfS (sistema métrico de engenharia), e CGS. R. vóleo = 9,2 x 10−
6 m2 s−1; 
vóleo = 9,2 x 10
−6 m2 s−1; vóleo = 9,2 x 10
−2 m2 s−1 
 
7. Se 500 g de um determinado fluido ocupam um volume de 10 litros, calcular a massa específica, o peso 
específico e o peso específico relativo no sistema MKKfS (sistema métrico de engenharia). R.  = 50 kg m−
2; 
 = 51,0 kgf m−3; r = 0,05 
 
8. Um fio magnético deve ser revestido com verniz isolante sendo puxado através de uma matriz circular 
com passagem de 0,9 mm de diâmetro. O diâmetro do fio é de 0,8 mm ficando centrado na passagem. O 
verniz ( = 25 cP) preenche o espaço entre o fio e a passagem por um comprimento de 30 mm. O fio é 
puxado através da passagem a uma velocidade de 80 m s−1. Determine a força necessária para puxá-lo. 
 R. F = 3,02 N 
9. Uma placa quadrada de 1,0 m de lado e 40 N de peso desliza sobre um plano inclinado de 30º, sobre uma 
película de óleo. A velocidade da placa é 4,0 m s− constante. Calcular a viscosidade dinâmica do óleo, no 
S. I., se a espessura da película é 2,0 mm. R. óleo = 1,0 x 10−
2 N s m−2 
 
10. Um bloco que pesa 25 kgf tem 20 cm de aresta e desliza por um plano inclinado no qual existe uma 
película de óleo cuja viscosidade é 2,2 x 10− kgf s m−. Calcular a velocidade limite com que ele descerá 
supondo-se a espessura da película de óleo igual a 0,025 mm. R. vbloco= 24,3 m s− 
 
11. Um corpo pesando 120 lbf com uma superfície plana de 2 ft2 desliza sobre um plano inclinado 
lubrificado, que faz um ângulo de 30o com a horizontal. Para uma viscosidade de 1 Poise e velocidade do 
corpo de 3 ft s−1, determinar a espessura da película lubrificante. R.  = 0,0025 in 
 
12. Um tanque cilíndrico, de massa 50 kg, tem diâmetro igual a 0,5 m e altura igual a 2,5 m. Este tanque é 
totalmente preenchido com um líquido de peso específico 8600 N/m3. Determine a força necessária para 
imprimir uma aceleração de 2,5 m/s2 ao conjunto tanque+líquido.. R. F = 1.180 N 
 
 
13. Suponha o escoamento de óleo SAE 30 entre uma placa inferior estacionária e uma placa superior 
movendo-se em regime permanente com uma velocidade v, como mostrado na figura a seguir. A distância 
entre as placas é h. Calcule a tensão de cisalhamento se v = 3 m s− e h = 2 cm. A viscosidade do óleo para 
esta temperatura é  = 0,29 kg m−1 s−1. Resolva por aproximação linear. R.  = 43,5 N m−2 
 
14. O pistão da figura tem uma massa de 0,9 kg. O cilindro de 
comprimento ilimitado é puxado para cima com velocidade 
constante. O diâmetro do cilindro é 10 cm e do pistão é 9 cm e 
entre os dois existe um óleo de  = 1,0 x 10−4 m2 s−1 e 
 = 8,5 x 103 N m−3. Calcular a velocidade que deve subir o 
cilindro para que o pistão permaneça em repouso. R. v = 37,45 m s−1 
L = 5 cm
fluido
D1
D2 
 
 
 
Exercícios do livro Mecânica dos Fluidos - Franco Brunetti (1ª ou 2ª ed.): 
Capítulo 1: 1.1 ao 1.6; 1.8; 1.15. Observação considerar MK*S igual à MKKfS.