Questões de Concurso Para engenheiro júnior - mecânica
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A equação de Navier Stokes para um escoamento na direção x do sistema cartesiano é dada por:
sendo u, v e w as componentes de velocidade nas direções x, y e z respectivamente; ρ a massa específica, μ a viscosidade dinâmica, gx a componente da gravidade na direção x e p a pressão. Considere um escoamento na direção x como sendo viscoso, incompressível, laminar e plenamente desenvolvido entre duas placas paralelas horizontais imóveis e separadas por uma distância vertical b na direção y.
A equação de Navier Stokes, simplificada, em que os termos que não contribuem para o problema em questão se tornam
nulos é:
Dois tanques de grandes dimensões, abertos para a atmosfera, contendo óleo com massa específica de 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica de 0,4 N . s/m2 , são interligados por uma tubulação horizontal com comprimento de 10 m e diâmetro de 100 mm.
A diferença máxima de elevação, em metros, entre as superfícies livres de óleo, para manter o escoamento laminar com número de Reynolds de 1000, é
Dado
g = 10 m/s2
A Figura abaixo ilustra uma comporta retangular de comprimento L1 e largura L2 (perpendicular ao plano do papel).
A expressão do módulo da força resultante, FR, com que a água, com peso específico atua sobre a comporta, e a coordenada
y do ponto de aplicação dessa força, em relação à superfície livre do fluido, yR, são, respectivamente:
Um gás ideal é aquecido de 127°C a 727°C, sendo que seu calor específico a pressão constante, em base molar, é regido pela equação abaixo:
Sendo α = 3,5, β = -1,5 × 10-3 e ≅ 8 kJ/kmol.K, a variação de entalpia, em kJ/kg, para um gás de massa molecular
igual a 30 kg/kmol é