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DINMICA DOS SLIDOS E DOS FLUIDOSLista de exerccios 1.

Prof. Saulo Souza.

1) Na obteno do nitrobenzeno (C6H5NO2), utilizam-se 44,4 cm3 de benzeno (C6H6) e 50,0 cm3 de cido ntrico (HNO3), verificando-se que todo o benzeno foi transformado em 51,67 cm3 de nitrobenzeno, cuja massa especfica 1,19 g/cm3. Calcular a massa resultante de nitrobenzeno e a massa especfica do benzeno. OBS.: Peso molecular do benzeno de 78 e do nitrobenzendo, de 123.

2) Sabendo-se que, nas condies normais de temperatura e presso, o volume de 1 mol de gs ideal ocupa 22,4 litros, calcular a massa especfica do metano (CH4) nestas condies. Adotar o sistema CGS.

3) Enche-se um frasco (at o trao de afloramento) com 3,06 g de cido sulfrico. Repete-se a experincia, substituindo o cido por 1,66 g de gua. Obter a densidade relativa do cido sulfrico.

4) No mdulo de um foguete espacial, instalado na rampa de lanamento na terra (g=981 cm/s2), coloca-se certa massa de um lquido cujo peso 15 kgf. Determinar o peso do mesmo lquido, quando o mdulo do foguete estiver na lua (g=170 cm/s2).

5) Obter o peso especfico, o volume especfico e a massa especfica do metano a 9 kgf/cm2 de presso. Para o metano a 27(C, adotar R=53 m/kelvin.

6) Suponha-se o ar, inicialmente, presso absoluta de 15 N/m2 e temperatura de 27(C. Em seguida, comprime-se o ar presso de 50 N/m2, em condies isotrmicas. Considerando o ar como gs ideal e sendo R=29,25 m/K a constante especfica do ar, calcular seu volume especfico nas condies inicial e final.

7) Toma-se um vaso em forma de pirmide regular invertida, cuja base (em um plano horizontal) um quadrado de lado b=10 mm e cuja altura h=120 mm. Enche-se o vaso com massas iguais de gua (1000 kg/m3) e mercrio (13.600 kg/m3). Determinar a altura da camada de mercrio.

8) Dois lquidos tem densidade relativa de 0,8 e 0,6. Calcule a massa especfica da mistura, sendo a massa do primeiro fluido igual a trs vezes a massa do segundo.

9) Se 2000 litros de um leo tem massa de 1600 kg, calcular sua massa especfica, densidade e peso especfico.

10) Um frasco medidor de densidade cheio de gasolina tem massa de 31,6 g. Quando cheio de gua o peso de 40,0 g e vazio de 12,0 g. Qual a densidade relativa da gasolina?

11) O volume especfico de um certo gs igual a 0,625 m3/kgf, a presso absoluta de 2,109 kgf/cm2 e a temperatura de 38(C. Calcule a constante de gs.

12) Um recipiente quadrado e macio preenchido com chumbo de massa especfica de 11,2 g/cm3. Calcule a massa do chumbo necessria para a fabricao do recipiente, sabendo que ele dever ter 5 cm de aresta.

13) A densidade do gelo em relao gua 0,918. Calcular em porcentagem o aumento de volume da gua ao solidificar-se.

14) Colocam-se 4 kg de mercrio (13,6 g/cm3) em um recipiente em forma de prisma reto, com 100 cm2 na rea da base. Determinar a altura a que se elevaria o lquido no recipiente. Em seguida, substituindo o mercrio por gasolina (0,7 g/cm3), obter a altura a que se elevaria igual massa de gasolina.

15) Um volume de gua a 0(C de 1.836 litros. Calcular o volume de gelo obtido com aquele volume de gua, sabendo que a densidade relativa do gelo de 0,918.

16) Ao passar de um local onde g1=9,78 m.s-2 para outro onde g2=9,82 m.s-2, um lquido experimenta um acrscimo de peso igual a 0,12 N. Determinar a massa desse lquido.

17) Sabendo que a massa de 3950 kg de lcool ocupa o volume de 5000 litros, calcular o peso especfico do lcool em N/m3.

18) presso absoluta de 30000 kgf/m2 e temperatura de 310 K, o volume especfico de determinado gs de 500 litros/kgf. Obter a constante especfica desse gs e a sua massa especfica (em kgf.m-4s2).

19) Dois lquidos (de massas diferentes) tm massa especfica (1 e (2, correspondentes aos volumes V1e V2. Supondo que esses lquidos sejam miscveis, sem variao dos respectivos volumes, obter a expresso da densidade absoluta ( da mistura em funo de (1, (2, V1 e V2.

20) Dois lquidos (de volumes diferentes) tm massa especfica (1 e (2, correspondentes s massas m1 e m2. Supondo que esses lquidos sejam miscveis, sem variao dos respectivos volumes, obter a expresso da densidade absoluta ( da mistura em funo de (1, (2, m1 e m2.

21) Dois lquidos (de volumes V1 e V2) tm massa especfica (1 e (2, correspondentes s massas m1 e m2. Misturando esses lquidos na proporo volumtrica K = V1/V2, obter a proporo das massas (m1/m2) em funo de K, (1 e (2.

22) Dois lquidos (de massa m1 e m2) tm densidades absolutas (1 e (2, correspondentes aos volumes V1 e V2. Supondo que esses lquidos sejam miscveis (sem variao dos respectivos volumes) e que a mistura tenha densidade (, obter, em funo de (1, (2 e (: a proporo volumtrica V1/V2; e a proporo de massas m1/m223) Obter o peso especfico, o volume especfico e a massa especfica do ar atmosfrico presso de 1,07 kgf/cm2. Para o ar a 27(C, adotar R = 29,21 m/K.

24) Um corpo cnico gira com velocidade angular constante w. Uma pelcula de leo com viscosidade ( separa o cone do seu recipiente que tambm tem forma cnica. Qual o torque necessrio para manter este movimento? A base do cone tem raio r e a sua altura h. As espessuras das pelculas do leo so e1 na lateral e e2 na base.

25) Um fluido newtoniano com viscosidade ( escoa sobre uma placa plana de comprimento l e largura b. Admitindo-se um sistema cartesiano Oxy tal que Ox na direo da placa e Oy a ela normal, sabe-se que a velocidade varia linearmente tanto na direo do eixo x como na direo do eixo y. A variao na direo x tal que no bordo de ataque da placa o maior valor de velocidade V0 e no bordo de fuga V1. A espessura (profundidade na qual se processa o escoamento na direo y) h. Pede-se determinar a tenso de cisalhamento em funo de x e a fora tangencial.

26) Um eixo cilndrico de dimetro d gira no interior de um mancal de dimetro D. O espao entre o eixo e o mancal preenchido por uma graxa nextoniana de viscosidade (. Determinar a potncia necessria para que o eixo gire com uma rotao constante n (em rpm). Supor distribuio linear de velocidade na graxa. So dados: d=80mm, D=82mm, (=0,004 kgf/m2, n=1200 rpm e l=150mm. OBS.: Recordar que a potncia dada pelo produto entre o momento e a velocidade angular(rad/s).