Lista de Exercícios nº 1.1

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CURSO: ENGENHARIA QUÍMCA 
DISCIPLINA: FENÔMENOS DE TRANSPORTE 
TURMA: 0006-A 
PROFESSOR: DOUGLAS CASTRO. 
 
1º LISTA DE EXERCÍCIOS (1,5 PTS) 
 
1) A viscosidade cinemática de um óleo é 0,040 m²/s e o seu peso específico relativo é 
0,82. Determinar a viscosidade dinâmica em unidades dos sistemas MKS técnico, CGS 
e SI. Dados g = 10 m/s²; γ H2O = 1000 kgf/m³. 
 
2) O peso de 2 dm3 de uma substância é 20,5 N. A viscosidade cinemática é 10-5m²/s. Se 
g = 10m/s², qual será a viscosidade dinâmica nos sistemas CGS, MKS técnico, SI e em 
N.min/km
2
? 
 
3) A viscosidade dinâmica de um óleo é 5x10-4 kgf.s/m² e o peso relativo é 0,85. 
Determine a viscosidade cinemática MKS técnico, SI e CGS. Dados: g = 10 m/s². γ H2O 
= 1000 kgf/m³. 
 
4) Um pistão de peso G = 4 N cai dentro de um cilindro com uma velocidade constante 
de 2 m/s. O diâmetro do cilindro é 10,1 cm e o do pistão 10 cm, sendo a altura do pistão 
L = 5 cm. Determinar a viscosidade do lubrificante colocado na folga entre o pistão e o 
cilindro. Considere v = cte  a = 0, logo o pistão está em equilíbrio dinâmico isto é: 
 
Com isso, na direção do movimento, a força causada pelas tensões de cisalhamento Fµ 
deve equilibrar o peso G, na velocidade dada. 
Logo: 
 
 
 
 
5) São dadas duas placas planas paralelas à distância de 3 mm. A placa superior move-
se com velocidade de 5 m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o espaço entre as duas placas 
for preenchido com óleo (ν = 0,1 St; ρ = 830 kg/m³), qual será a tensão de cisalhamento 
que agirá no óleo? 
 
6) A distância entre dois pratos planos e paralelos é 0,010 m e o prato inferior está 
sendo puxado a uma velocidade relativa de 0,566 m/s. O fluido entre os pratos é óleo de 
soja com viscosidade de 4x10
−2 
Pa.s a 303 K. 
a) Calcule a tensão cisalhante e o gradiente de velocidade, em unidades do S.I. 
b) Caso o glicerol a 293 K com viscosidade 1,069 Kg/m.s seja usado no lugar do óleo 
de soja, qual será a velocidade relativa em m/s necessária para a mesma distância entre 
os pratos e a mesma tensão cisalhante obtida no item (a)? Qual o novo gradiente de 
velocidade? 
 
7) A figura abaixo mostra uma placa "A", com área total de 1,0 
m² e massa de 0,10 Kg, deslizando para baixo entre duas 
placas, entre as quais, encontra-se um óleo (μ= 407cP). 
Desprezando a espessura da placa "A" e o empuxo calcule: 
a) A tensão cisalhante no S.I; 
b) A velocidade da placa no S.I. 
 
8) O pistão da figura tem uma massa de 0,5 kg. O cilindro de comprimento ilimitado é 
puxado para cima com velocidade constante. O diâmetro do cilindro 10 cm e do pistão é 
9 cm e entre os dois existe um óleo v = 10
-4
 m²/s e γ = 8000 N/m³. Com que velocidade 
deve subir o cilindro para que o pistão permaneça em repouso? (Supor o diagrama 
linear, ou seja, a forma simplificada da lei de Newton da viscosidade e g = 10 m/s².). 
 
 
 
 
 
9) Calcule o fluxo de momento estacionário, em lbf/ft²? Quando a velocidade da placa 
inferior, v, é 1 ft/ s na direção x positiva, a distância, Y, entre as placas é 0,001 ft, e a 
viscosidade dinâmica do fluido é 0,7 cP. (Dados: 1 Poise = 2,0886 x 10
-3
 lbf.s/ft²).