massa especifica e peso especifico - transporte de fluidos
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Mecnica dos Fluidos
Aula 2 Propriedades dos Fluidos
Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
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Tpicos Abordados Nesta Aula Propriedades dos Fluidos. Massa Especfica. Peso Especfico. Peso Especfico Relativo.
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Alfabeto GregoAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
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Propriedades dos FluidosAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
Algumas propriedades so fundamentais para a anlise de um fluido e representam a base para o estudo da mecnica dos fluidos, essas propriedades so especficas para cada tipo de substncia avaliada e so muito importantes para uma correta avaliao dos problemas comumente encontrados na indstria. Dentre essas propriedades podem-se citar: a massa especfica, o peso especfico e o peso
especfico relativo.
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Massa EspecficaAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
Representa a relao entre a massa de uma determinada substncia e o volume ocupado por ela. A massa especfica pode ser quantificada atravs da aplicao da equao a seguir.
onde, a massa especfica, m representa a massa da substncia e V o volume por ela ocupado.
No Sistema Internacional de Unidades (SI), a massa quantificada em kg e o volume em m, assim, a unidade de massa especfica kg/m.
Vm
=
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Peso EspecficoAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
a relao entre o peso de um fluido e volume ocupado, seu valor pode ser obtido pela aplicao da equao a seguir
Como o peso definido pelo princpio fundamental da dinmica (2 Lei de Newton) por , a equao pode ser reescrita do seguinte modo:
A partir da anlise das equaes possvel verificar que existe uma relao entre a massa especfica de um fluido e o seu peso especfico, e assim, pode-se escrever que:
onde, o peso especfico do fluido, W o peso do fluido e g representa a acelerao da gravidade, em unidades do (SI), o peso dado em N, a acelerao da gravidade em m/s e o peso especfico em N/m.
VW
=
Vgm
=
g=
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Peso Especfico RelativoAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
Representa a relao entre o peso especfico do fluido em estudo e o peso especfico da gua.
Em condies de atmosfera padro o peso especfico da gua 10000N/m, e como o peso especfico relativo a relao entre dois pesos especficos, o mesmo um nmero adimensional, ou seja no contempla unidades.
OHr
2
=
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Tabela de Propriedades dos Fluidos
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0,7917910791Acetona
0,7897890789Etanol
0,8208200820Querosene
0,8508500850Petrleo bruto
0,8808800880leo lubrificante13,613600013600Mercrio
0,7207200720Gasolina
0,8798790879Benzeno
1,025102501025gua do mar1100001000gua
Peso especfico Relativo - r
Peso Especfico - (N/m)Massa Especfica - (kg/m)Lquido
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Exerccio 1Aula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
1) Sabendo-se que 1500kg de massa de uma determinada substncia ocupa um volume de 2m, determine a massa especfica, o peso especfico e o peso especfico relativo dessa substncia. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s.
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Soluo do Exerccio 1Aula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
Vm
=
21500
=
750=
Massa Especfica:
kg/m
Peso Especfico:
g=
10750 =
7500= N/m
Peso Especfico Relativo:
OHr
2
=
100007500
=r
75,0=r
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Exerccio 2Aula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
2) Um reservatrio cilndrico possui dimetro de base igual a 2m e altura de 4m, sabendo-se que o mesmo esttotalmente preenchido com gasolina (ver propriedades na Tabela), determine a massa de gasolina presente no reservatrio.
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Soluo do Exerccio 2
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hAV b = hdV =
4
2pi 4422
=piV 56,12=V
Volume do Reservatrio
m
Massa Especfica720= kg/m (obtido na tabela de propriedades dos fluidos)
Vm = 56,12720 =m 78,9047=mVm
= kg
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Exerccios PropostosAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
1) A massa especfica de uma determinada substncia igual a 740kg/m, determine o volume ocupado por uma massa de 500kg dessa substncia.
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Exerccios PropostosAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
2) Sabe-se que 400kg de um lquido ocupa um reservatrio com volume de 1500 litros, determine sua massa especfica, seu peso especfico e o peso especfico relativo. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s, 1000 litros = 1m.
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Exerccios PropostosAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
3) Determine a massa de mercrio presente em uma garrafa de 2 litros. (Ver propriedades do mercrio na Tabela). Dados: g = 10m/s, 1000 litros = 1m.
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4) Um reservatrio cbico com 2m de aresta estcompletamente cheio de leo lubrificante (ver propriedaes na Tabela). Determine a massa de leo quando apenas do tanque estiver ocupado. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s.
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Exerccios PropostosAula 2 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues
5) Sabendo-se que o peso especfico relativo de um determinado leo igual a 0,8, determine seu peso especfico em N/m. Dados: H2O = 10000N/m, g = 10m/s.
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Prxima Aula Esttica dos Fluidos. Definio de Presso Esttica. Unidades de Presso. Converso de Unidades de Presso.
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