Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre mecânica dos fluidos em engenharia mecânica

Suponha que um planeta tenha uma atmosfera de densidade uniforme e altura H (muito menor que o raio do planeta). A pressão atmosférica de equilíbrio na superfície do planeta é P₁ . Para a mesma quantidade de gás na atmosfera, suponha que agora a altura da atmosfera é H/2 e que a pressão de equilíbrio na superfície desse mesmo planeta é P₂ . Ainda para a mesma quantidade de gás e mesmo planeta, a altura é agora 2 H, e a pressão de equilíbrio na superfície é P₃ .

Dado: aceleração da gravidade no planeta pode ser considerada como uma constante.

Considerando-se o que foi apresentado, as pressões atmosféricas são:

Um experimento consiste em um sistema de duas placas, sendo que uma está imóvel (v₁ = 0), e a outra é puxada com uma força por unidade de área igual a 1,50 Pa. Um fluido viscoso ocupa o espaço entre as duas placas que se situam a D = 2,0 cm uma da outra. Devido à viscosidade do fluido, a placa de cima se move paralelamente à primeira com v₂ = 1,0 cm/s.

A viscosidade η do fluido, em kg/(m.s), é

Um construtor de aviões deseja construir um modelo em escala reduzida de um avião real na razão de 10:1 para poder realizar testes em um túnel de vento. O avião real voa a 108 km/h, enquanto que a velocidade do ar, no túnel onde se encontra o modelo, é dada por V.

As performances dos dois serão equivalentes para um valor de V igual a

Dados:
viscosidade do ar η = 1,8 × 10^-5 kg/(m.s)
densidade do ar ρ = 1,3 kg/m³

Um fluido ideal, sem viscosidade e incompressível, escoa por um tubo horizontal de seção quadrada de lado L₁ = 2,0 cm. Esse tubo, a partir de um certo ponto, se expande de modo a ter, a partir desse ponto, o lado L₂ = 6,0 cm.

Sabendo que a vazão do tubo é de 3,6 litros/s, a variação da pressão ΔP = P₂ - P₁ , em kPa, é de

Dado: densidade do fluido ρ = 1,0 × 10³ kg/m³

Um fluido de densidade d_L = 1,0 x 10³ kg/m³ e velocidade V = 10 m/s passa ao redor de uma esfera de raio R = 0,10 m.
A ordem de grandeza da força dinâmica que o fluido exerce sobre a esfera, em N, é