Exercícios Resolvidos de Introdução aos Fluidos

Prova CESGRANRIO 2011 para Engenheiro de Petróleo Júnior.

A viscosidade é uma propriedade dos fluidos relacionada a forças volumétricas de atrito interno que aparecem em um escoamento devido ao deslizamento das camadas fluidas, umas sobre as outras. Para um fluido newtoniano, a viscosidade é fixada em função do estado termodinâmico em que o fluido se encontra. A propriedade que mais influencia na viscosidade de líquidos e gases é a temperatura. Para a maioria dos fluidos industriais, à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade:

( a ) dos líquidos e a dos gases aumentam.

( b ) dos líquidos e a dos gases diminuem.

( c ) dos líquidos aumenta, e a dos gases diminui.

( d ) dos líquidos diminui, e a dos gases aumenta.

( e ) dos líquidos diminui, e a dos gases não sofre alteração.

Passo 1

O próprio enunciado dá uma explicada sobre o conceito de viscosidade. Além disso, como vimos na teoria ele ainda relaciona com um atrito interno perante o deslizamento.

E na teoria vimos que, nos líquidos, ao aumentarmos a temperatura as moléculas se agitam mais, o que deixam elas mais solta e diminui atrito entre as camadas de moléculas. Ou seja, diminui a viscosidade.

Se você ainda não entendeu muito bem porque isso ocorre. Lembre do atrito estático e cinético que vimos na física. O estático é maior que o cinético. O mesmo ocorre nos líquidos, o atrito entre uma camada e outra de molécula diminui quando a vibração delas aumenta e isso ocorre quando a temperatura do líquido aumenta.

MOSTRAR SOLUÇÃO COMPLETA

Passo 2

Só que o aumento de temperatura (aumento de vibração das moléculas) tem um efeito contrário nos gases: aumenta a viscosidade.

Pois a maior energia fornecida às moléculas vai aumentar a velocidade delas e, assim, aumentar o número de choques entre elas. E se há mais choques há mais atrito.

Resumindo então temos que, aumento de temperatura nos:

→ L í q u i d o s = m e n o r   v i s c o s i d a d e

→ G a s e s = m a i o r   v i s c o s i d a d e      

Assim escolheremos a a l t e r n a t i v a   d

Resposta

A l t e r n a t i v a   d

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