Propriedades e Transformação de Unidades

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CAPÍTULO 1 
INTRODUÇÃO, DEFINIÇÃO E PROPRIEDADES DOS FLUIDOS 
 
 
Este capítulo introduz a experiência das duas placas para que o leitor perceba de forma lógica 
que, diferentemente de um sólido, um fluido não pode atingir o equilíbrio estático quando é 
submetido a uma força resultante do efeito tangencial. Entretanto, deve-se ressaltar o fato de 
que é possível se atingir o equilíbrio numa determinada velocidade, isto é, um equilíbrio 
dinâmico.Por meio dessa discussão aparecem em seqüência lógica as idéias de Princípio da 
Aderência, construção de diagrama de velocidades, deslizamento entre as camadas do fluido e 
o conseqüente aparecimento de tensões de cisalhamento entre elas. 
A lei de Newton da viscosidade, simplificada para escoamento bidimensional, introduz de 
forma simples as idéias de gradiente de velocidades e de viscosidade dinâmica, para o cálculo 
da tensão de cisalhamento. 
Além da viscosidade dinâmica, são apresentadas as definições de massa específica ou 
densidade, peso específico e viscosidade cinemática, propriedades dos fluidos usadas ao longo 
deste livro. 
Apesar da utilização quase que exclusiva do Sistema Internacional de Unidades, é necessário 
lembrar a existência de outros sistemas, já que, na prática, o leitor poderá se defrontar com os 
mesmos, e alguns dos exercícios referem-se à transformação de unidades, de grande utilidade 
no dia a dia. 
 
Solução dos exercícios 
 
Exercício 1.1 
Objetivo: manuseio das propriedades e transformação de unidades. 
 
Lembrar que ao transformar a unidade utiliza-se a regra seguinte: 
 
 
 
 
 
 
Exemplo 
Transformar 3 m em cm. 
 
cm300cm1003
m
100cmm3m3 =×=
×
×= 
 
Solução do exercício. 
νρ=μ 
2
3
33r
m
s.kgf38,285028,0
m
utm85
10
850
g
m
kgf850
m
kgf000.185,0
O2H
=×=μ
==
γ
=ρ
=×=γγ=γ
 
Valor da grandeza 
na unidade nova =
Valor da grandeza 
na unidade velha X
Unidade nova x Fator de 
transformação 
 Unidade velha 
 
222 m
s.N3,23
m
s.
kgf
8,9Nkgf
38,2
m
s.kgf38,2 =
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ ×
==μ 
 
poiseou
cm
s.dina233
m
10cmm
s.
N
10dinaN
3,23
m
s.N3,23
2
2
42
2
5
2
=
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ ×
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎝
⎛ ×
==μ 
 
Exercício 1.2 
 
Stou
s
cm106
s
m
10cmm
106
s
m106
82
105
m
utm82
10
820
g
m
kgf820000.182,0
2
22
42
2
6
CGS
SI
2
6
4
S*MK
S*MK
S*MK
3
3O2Hr
−−
−
−
×=
×
×
×=ν
ν=×=
×
=
ρ
μ
=ν
==
γ
=ρ
=×=γγ=γ
 
 
Exercício 1.3 
 
V = 3 dm3 = 3x10-3 m3 
2
4
2
3
2
3
S*MK
2
2
2
42
2
5
3
2
3
CGS
2
2
35
SISI
3
33
m
s.kgf108
m
s.
8,9N
kgfN
1083,7
m
s.N1083,7
poiseou
cm
s.dina1083,7
m
10cmm
s.
N
10dinaN
1083,7
m
s.N1083,7
s
m
Nkgqueesquecernão
m
s.N1083,73,78310
m
kg3,783
10
7833
g
m
N7833
103
5,23
V
G
−−−
−−−
−−
−
×=
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
×
×=×=μ
×=
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ ×
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛ ×
×=×=μ
⎟
⎟
⎟
⎟
⎠
⎞
⎜
⎜
⎜
⎜
⎝
⎛
=×=×=νρ=μ
==
γ
=ρ
=
×
==γ
 
2
62
2
2
3
2
3
2km
min.N km
min.N5,130
10m
kmm
60s
mins.N
1083,7
m
s.N1083,7 =
⎟⎟
⎠
⎞
⎜⎜
⎝
⎛
×
⎟
⎠
⎞
⎜
⎝
⎛
×
×=×=μ −− 
É preciso deixar claro que esta última unidade só foi considerada para que se pratique a 
transformação. 
 
 
Exercício 1.4 
 
23
3
2
35
2
5
2
4
2
0
m
N6,16
102
4103,8
m
s.N103,883010
s
m10
s
m101,0
s
cmouSt1,0
v
=
×
××=τ
×=×=νρ=μ
=×==ν
ε
μ=τ
−
−
−−
−−
 
 
Exercício 1.5 
 
Sendo constante a velocidade da placa, deve haver um equilíbrio dinâmico na direção do 
movimento, isto é, a força motora (a que provoca o movimento) deve ser equilibrada por 
uma força resistente (de mesma direção e sentido contrário). 
t
o F30senG = 
 
2
2
o3o
o
o
m
s.N10
112
30sen20102
vA
30senG
Av30senG
A30senG
−
−
=
××
×××
=
ε
=μ
ε
μ=
τ=
 
 
Exercício 1.6 
 
s
m1,22
05,009,008,0
105,0105,0v
m
s.N08,0
10
000.810
g
;cm5,0
2
910
2
DD
DL
mgvDL
v
mgAG
2
0
2
4
ie
0
0
=
××π×
×××
=
=
×
=
νγ
=μ=
−
=
−
=ε
μπ
ε
=⇒π
ε
μ=⇒τ=
−
−
 
 
Exercício 1.7 
	Resolução Brunetti - Capitulo1
	Resolução Brunetti -Capitulo2
	Resolução Brunetti -Capitulo3
	Resolução Brunetti - Capitulo4
	Resolução Brunetti - Capitulo5
	Resolução Brunetti - Capitulo6
	Resolução Brunetti - Capitulo7
	Resolução Brunetti - Capitulo8
	Resolução Brunetti - Capitulo9
	Resolução Brunetti - Capitulo10
	Resolução Brunetti - Capitulo11
	Resolução Brunetti - Capitulo12