Um fluido tem viscosidade de
e massa específica igual a
. Calcule seu peso especifico, o volume especifico, a densidade relativa e sua viscosidade cinemática.
Passo 1
O enunciado dá duas informações e pede quatro quantidades. Vou listar tudo claramente para não nos perder:
- Viscosidade (dinâmica) do fluido:
. - Massa específica (densidade):
.
As quatros coisas que precisamos calcular:
- Peso específico
. - Volume específico
. - Densidade relativa (gravidade específica)
. - Viscosidade cinemática
.
Passo 2
Peso específico: definição e fórmula.
O peso específico é o peso por unidade de volume e relaciona densidade com a gravidade. A fórmula é
O peso específico é o peso por unidade de volume e relaciona densidade com a gravidade. A fórmula é
onde
é a massa específica (em
) e
é a aceleração da gravidade (em
). Em problemas de engenharia normalmente usamos
.
Agora calculamos passo a passo:
Para fazer a conta à mão:
e
. Somando:
Observação de unidades:
.
Passo 3
Volume específico: definição e fórmula.
O volume específico é o volume ocupado por unidade de massa, isto é o inverso da densidade. A fórmula é
O volume específico é o volume ocupado por unidade de massa, isto é o inverso da densidade. A fórmula é
com unidades
.
Calculando:
Fazendo a divisão (pode-se usar aproximação decimal):
. Arredondando razoavelmente:
Passo 4
Densidade relativa (gravidade específica): definição e fórmula.
A densidade relativa compara a densidade do fluido com a da água (referência). Usamos normalmente . A fórmula é
A densidade relativa compara a densidade do fluido com a da água (referência). Usamos normalmente
Calculando:
Interpretação: o fluido tem
da densidade da água.
Passo 5
Viscosidade cinemática: definição e fórmula.
A viscosidade cinemática é a razão entre a viscosidade dinâmica
e a densidade
:
A viscosidade cinemática
Unidade:
.
Substituindo os valores:
Usamos
(do passo 3), então
Arredondando:
Passo 6
Resumo rápido do significado físico (para você levar pra prova):
-
diz quanto peso existe por metro cúbico do fluido (útil em pressões e empuxos). -
diz quanto volume ocupa 1 kg do fluido (útil em balanços de massa). -
diz se o fluido é mais leve ou mais pesado que a água (sem unidades). -
é a medida da “viscosidade relativa” levando em conta a densidade — aparece em número de Reynolds e regimes de escoamento.