Questões de Engenharia Mecânica da NCE

Considere as viscosidades dinâmicas (com unidades kg/(ms) no SI) do ar e da água à pressão atmosférica na faixa de temperatura entre -20C e 120C. Quando a temperatura de ambos os fluidos aumenta a partir de um mesmo valor inicial, pode-se afirmar que:

Considere a pressão atmosférica ao nível do mar igual a 10⁵ N/m² e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s². Se um barômetro for construído utilizando-se um líquido com massa específica igual 800 kg/m³, a altura da coluna de líquido do barômetro correspondente à pressão atmosférica será de:

Uma massa m=2 kg de nitrogênio está armazenada em um tanque de paredes rígidas e impermeáveis, de volume V=0,1 m3. Inicialmente, a temperatura do nitrogênio é T_i =27 °C (300 K). O nitrogênio sofre então um processo termodinâmico de tal forma que no final do processo sua pressão é P_f =3 MPa. Considerando o nitrogênio um gás perfeito com constante R=300 J/kg.K, pode-se determinar que a pressão inicial, P_i , a temperatura final, T_f , e o trabalho realizado, W, ao longo do processo são:

Sabe-se que a força de sustentação sobre um aerofólio de determinado perfil aerodinâmico depende dos seguintes parâmetros: massa específica e viscosidade dinâmica do fluido, espessura máxima e corda (ou comprimento) do aerofólio, ângulo de ataque e velocidade do escoamento incidente. Utilizando o teorema de Buckingham para análise dimensional, pode-se mostrar que o número de grupos adimensionais expressos em função desses parâmetros é:

Na convecção forçada interna de um fluido em um duto circular, cuja temperatura da superfície interna é mantida constante e uniforme, tem-se escoamento laminar e completamente desenvolvido. Neste caso, pode-se dizer que o número de Nusselt é: