Curso : Engenharia civil

Disciplina: Fenmeno dos transportes

Professor(a):Rafael Machado dos Santos

Nome do(s) Aluno(a)(s): ___________________________________________________

LISTA DE EXERCCIOS N04

Perodo Letivo:

2014.1

Unidade:

I

Nota:

Semestre:

Turno:

Noturno

Data:

Questes

01) O campo de velocidade para um escoamento dado pela expresso: v = 2xi-ytj (m/s), com x e y dados em metros e t segundos. Determinar a linha de corrente que passa pelo ponto( 2,-1) quando t = 4s.

02) A equao geral de um campo de velocidade dada abaixo, Uo e Vo so constantes

V (x, y) = (Uo + a1x + b1y) i + (Vo + a2x + b2y) j

03) A respeito deste escamento responda ao que se pede:

a. Determinar, explicando, a dimenso e o regime de escoamento.

b. Determinar a expresso do vetor acelerao.

c. Determine as condies necessrias para que este escoamento seja incompressvel?

04) A equao geral de um campo de velocidade em um escoamento invscido

dada abaixo:

V (x, y, z) = -2xy i + (y2-x2) j + 0 k

A respeito deste escoamento responda ao que se pede:

a) Determinar, explicando, a dimenso e o regime de escoamento.

b) Classificar o escoamento quanto compressibilidade e rotao.

c) Determinar a expresso do vetor acelerao.

05) Um determinado campo de velocidades dado pela seguinte equao:

Para este escoamento, faa o que se pede:

a) Classificar o escoamento em funo do regime de operao. O regime permanente ou transitrio? Justifique sua resposta.

b) Classificar o escoamento em relao compressibilidade e em relao rotacionalidade. Justifique sua resposta.

c) Determinar a expresso do vetor acelerao, no ponto (x, y, z) = (0, -1, 1) para um tempo t qualquer.

06) Determine, se for possvel, o valor de a para que o perfil de velocidade dado seja rotacional:

V (x, y, z) = (2x + 4y) i + (-2x-3z) j + (-2az + by) k.

07) Um escoamento de um fluido possui como equao de seu campo de velocidades a seguinte expresso:

Sabendo-se que A = 3 s-1, B = 6 m s-1 e C = 4 m s-1, determine:

a) A dimenso do escoamento e sua classificao em relao dependncia da varivel tempo. Justifique cada resposta.

b. O mdulo e a direo do vetor acelerao no pto. (1, 3).

c) O vetor velocidade angular e classificar o escoamento em rotacional ou irrotacional.

Justificar com clculos adequados.

d) As equaes da linha de corrente, da linha de emisso e da linha de trajetria que passa no ponto (x, y) = (2, 2).

08) Foi improvisada uma balana com uma vareta fina, porm resistente. Colocou-se em cada extremidade uma chave pendurada. Equilibrou-se a balana na horizontal. Agora voc conclui que nos dois braos da balana o peso :

IGUAL

DIFERENTE

09) Mergulhe, ento, uma das chaves num recipiente com gua.

a) O que acontece com a balana?

b) Por que a chave A ficou mais leve?

c) A fora que empurra a chave A para cima igual ao peso do _______________________________

10) Dentro da gua, as pessoas sentem-se mais leves em virtude da fora exercida pela gua sobre o corpo imerso. Essa fora, descrita pelo princpio de Arquimedes, denominada empuxo. correto afirmar que:

a) a direo do empuxo pode ser horizontal.

b) o empuxo igual ao peso do corpo.

c) o empuxo sempre menor que o peso do corpo

d) o empuxo proporcional ao volume de gua deslocado pelo corpo.

11) (UFV 94) Sabe-se que certos peixes possuem uma certa estrutura denominada bexiga natatria, que tem por finalidade lhes permitir permanecer imersos a uma certa profundidade. A funo fsica da bexiga natatria controlar a densidade mdia do peixe de forma a:

a. alterar a densidade da gua b. manter o empuxo menor que seu peso c.manter o empuxo maior que seu peso d. manter o empuxo igual que seu peso

12) (PUC-RIO 2009) Cada elemento tem a sua densidade e em algumas tabelas peridicas aparece essainformao. Visando confirmar experimentalmente a densidade da prata e utilizando o Princpio deArquimedes, no qual o volume de um slido igual ao volume de gua deslocado por ele, assim seprocedeu em laboratrio: um cordo de prata pura pesando 42 g foi introduzido em uma proveta de50,0 mL contendo exatos 20,0 mL de gua, o que provocou o deslocamento do volume de gua para23,8 mL. Como resultado desse experimento, est correto afirmar que o valor que mais se aproxima dadensidade da prata :

a) 2,1 b) 7,4 c) 9,3 d) 11

13) (PUC-PR) O empuxo um fenmeno bastante familiar. Um exemplo a facilidade relativa com que voc pode se levantar de dentro de uma piscina em comparao com tentar se levantar de fora da gua, ou seja, no ar.De acordo com o princpio de Arquimedes, que define o empuxo, podemos afirmar que:

a) Quando um corpo flutua na gua, o empuxo recebido pelo corpo menor que o peso do corpo.

b) Um corpo total ou parcialmente imerso em um lquido sofre uma fora vertical para cima e igual ao peso do liquido deslocado.

c) Se um corpo afunda na gua, o empuxo sobre ele nulo.

d) Dois objetos de mesmo volume, quando imersos em lquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos iguais.

14) (UNIRIO-RJ) Arquimedes foi, talvez, o primeiro cientista experimental de que se tem notcia.Deve-se a ele o conhecimento de que todo corpo imerso num fluido sofre a ao de uma fora, feita pelo fluido- denominada empuxo- de direo vertical e sentido para cima, que igual ao peso do fluido deslocado.

Uma esfera encontra-se submersa em gua. Infinitos so os pontos de contato da gua com a esfera.A representao que a fora que a gua exerce sobre a esfera, em apenas oito pontos de contato, est corretamente desenhada em:

15) (UFSM-RS) A posio dos peixes sseos e seu equilbrio na gua so mantidos, fundamentalmente, pela bexiga natatria que eles possuem. Regulando a quantidade de gs nesse rgo, o peixe se situa mais ou menos elevado no meio aqutico Para--------- a profundidade, os peixes --------- a bexiga natatria e, com isso----------a sua densidade.

As palavras que preenchem corretamente as lacunas so:

a) aumentar- desinflam - aumentam b) aumentar- inflam-diminuem

c) diminuir- inflam- aumentam. d) diminuir- desinflam- diminuem.

16) (PUC-PR) A tragdia ocorrida com o submarino nuclear russo Kursk, que afundou no mar de Barents, com toda a tripulao, comoveu o mundo.

17) A flutuao de um submarino regida, basicamente, pelo princpio de Arquimedes, da hidrosttica. Um submarino pode navegar em uma profundidade constante, emergir ou submergir, conforme a quantidade de gua que armazena em seu interior. Assinale a alternativa INCORRETA.

a) O empuxo sobre o submarino igual ao peso da gua que ele desloca.

b) Estando as cmaras de flutuao cheias de gua e expulsando a gua delas, o submarino tende a emergir.

c) Admitindo a gua do mar nas cmaras de flutuao o submarino tende a submergir.

d) Expulsando a gua do mar das cmaras de flutuao, o empuxo torna-se menor do que o peso.

18) (CFT-MG-010) Uma criana boiando na gua de uma piscina, ao inspirar o ar e mant-lo, por alguns segundos preso nos pulmes, percebe sua elevao em relao ao nvel da gua. Esse fato pode ser descrito pala(o):

a) aumento do peso da gua deslocada.

b) aumento do empuxo da gua da piscina

c) diminuio da densidade da criana

d) diminuio da densidade da gua da piscina.

19) As questes a b e c devem ser respondidas analisando-se o grfico abaixo, que mostra a variao da massa das substncias A, B e gua, em funo da variao do volume temperatura constante.

a ) Qual a densidade da gua e das substncias A e B?

b) Qual das substncias flutuar na gua?

d) Qual das substncias ocupa o menor volume por grama?

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Rafael Machado dos Santos

Assinatura do docente: ___________________________________________________

Data: __/__/___