FENÔMENOS DE TRANSPORTE conhecimento

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FENÔMENOS DE TRANSPORTE 
Lupa Calc. 
 
 
 
 
 
EEX0064_A1_202001397591_V1 
 
 
SISTEMAS DE UNIDADE: ANÁLISE DIMENSIONAL 
Disc.: FENÔMENOS DE TRA 2021.2 - F (G) / EX 
 
 
Prezado (a) Aluno(a), 
 
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. 
O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. 
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com 
este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 
 
 
 
 
 
 
1. 
 
 
Qual o valor de 340 mm Hg em psi? 
 
 
 
2,2 psi 
 
 
6,6 psi 
 
 
3,0 psi 
 
 
3,3 psi 
 
 
6,0 psi 
 
 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
Identifique a alternativa que expressa a dimensão errada: 
 
 
 
Força: [MLt^-2] 
 
 
Energia/trabalho/calor: [ML^2t^-1] 
 
 
Velocidade: [Lt^-1] 
 
 
Pressão: [ML^-1t^-2] 
 
 
Tensão: [ML^-1t^-2] 
 
 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
Assinale a alternativa que expressa CORRETAMENTE as unidades do S.I. (Sistema Internacional de 
Unidades) para medir as grandezas comprimento, massa e tempo, respectivamente. 
 
 
Metro (m), quilograma (kg) e segundo (s). 
 
 
Metro (m), grama (g) e segundo (s). 
 
 
Quilômetro (km), tonelada (t) e hora (h). 
 
 
Quilômetro (km), quilograma (kg) e hora (h). 
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Centímetro (cm), grama (g) e segundo (s). 
 
 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
Considerando as dimensões L, M e T, respectivamente, de comprimento, massa e tempo, a dimensão de 
força é: 
 
 
[MLT] 
 
 
[ML.^-2T^-1] 
 
 
[ML^-1T] 
 
 
[MLT^-2] 
 
 
[MLT^-1] 
 
 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
Quantos litros de água cabem em um cubo de aresta 8 dm? 
 
 
 
452 litros 
 
 
312 litros 
 
 
512 litros 
 
 
215 litros 
 
 
302 litros 
 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
192 litros de água são colocados em um reservatório cujo interior tem a forma de um cubo com uma das 
faces na horizontal, o nível da água sobe 30 cm. Qual é a capacidade desse reservatório? 
 
 
286 litros 
 
 
308 litros 
 
 
512 litros 
 
 
648 litros 
 
 
675 litros 
 
 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
Assinale a alternativa que apresenta um exemplo de dimensão secundária: 
 
 
 
Comprimento. 
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Corrente elétrica. 
 
 
Energia. 
 
 
Quantidade de matéria. 
 
 
Força. 
 
 
 
Explicação: 
Dentre as opções apresentadas apenas a Energia é classificada como dimensão secundária. 
 
 
 
 
 
 
 
8. 
 
 
Para o movimento de um corpo sólido em contato com o ar foi verificado experimentalmente que a força 
atrito, Fat, é determinada pela expressão Fat=k.v^2 na qual v é a velocidade do corpo em relação ao ar, 
e k, uma constante. Considerando a força medida em Newtons, ¿N¿, e a velocidade em ¿m/s¿, a unidade 
da constante k será? 
 
 
N.m 
 
 
N.s^2 
 
 
N/m^2 
 
 
N.s 
 
 
N.s^2/m^2 
 
 
 
Explicação: Fazendo a analise dimensional temos Fat=k.v^2 portanto [N] = k.〖[m/s]〗^2 k = [N].s^2/m^2 
 
 CONCEITOS FUNDAMENTAIS 
 
1. 
 
 
Em uma indústria, um operário misturou, inadvertidamente, polietileno (PE), 
policloreto de vinila (PVC) e poliestireno (PS), limpos e moídos. Para 
recuperar cada um destes polímeros, utilizou o seguinte método de 
separação: jogou a mistura em um tanque contendo água (densidade = 
1,00 g/cm3), separando, então, a fração que flutuou (fração A) daquela que 
foi ao fundo (fração B). Depois, recolheu a fração B, secou-a e jogou-a em 
outro tanque contendo solução salina (densidade = 1,10g/cm3), separando 
o material que flutuou (fração C) daquele que afundou (fração D). Qual das 
alternativas abaixo representa as frações A, C e D respectivamente? Dados: 
densidade na temperatura de trabalho em g/cm3: polietileno = 0,91 a 0,98; 
poliestireno = 1,04 a 1,06; policloreto de vinila = 1,5 a 1,42). 
 
 
PS, PE e PVC 
 
 
PS, PVC e PE 
 
 
PE, PS e PVC 
 
 
PVC, PS e PE 
 
 
PE, PVC e PS 
 
 
 
Explicação: A fração A, que flutuou na água (d = 1,00 g/cm3), foi o polietileno (densidade entre 0,91 e 0,98). A fração C, que flutuou 
na solução salina (d = 1,10 g/cm3), foi o poliestireno (densidade entre 1,04 e 1,06). A fração D, portanto, é o policloreto de vinila, cuja 
densidade é maior que a da solução salina, ou seja, entre 1,5 g/cm3 e 1,42 g/cm3. Portanto alternativa ¿a¿ 
 
 
 
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2. 
 
 
Uma coroa contém 579 g de ouro (densidade 19,3 g/cm3), 90 g de cobre (densidade 
9,0 g/cm3), 105 g de prata (densidade 10,5 g/cm5). Se o volume final dessa coroa 
corresponder à soma dos volumes de seus três componentes, a densidade dela, em 
g/cm3, será: 
 
 
10,5 
 
 
12,9 
 
 
19,3 
 
 
38,8 
 
 
15,5 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
Determine a massa de mercúrio presente em uma garrafa de 2 litros. Dados: 
considerar a aceleração da gravidade como 10 m/s^2, 1000 litros = 1 m³ e a massa 
especifica do mercúrio como 13000 kg/m³. 
 
 
39000 kg 
 
 
26000 kg 
 
 
26 kg 
 
 
39 kg 
 
 
nenhuma das anteriores 
 
 
 
Explicação: m = ? V = 2 litros = 0,002 m³ ρ=m/V m = ρ.V = (13000 kg/m³).(0,002 m³) = 26 kg 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
O Barômetro de Mercúrio é um instrumento que 
mede a: 
 
 
A força normal 
 
 
A velocidade do vento 
 
 
temperatura local 
 
 
força gravitacional 
 
 
pressão atmosférica local. 
 
 
 
 
 
5. 
 
Um fluido real apresenta taxa de deformação desde que haja tensão cisalhante. A 
razão entre a tensão cisalhante aplicada e a correspondente taxa de deformação é 
uma propriedade importante na descrição do escoamento de fluidos (viscosidade). A 
forma de comportamento desta razão pode ser usada para classificar os diversos 
fluidos, e nomes como fluidos newtonianos e não newtonianos, fluidos 
pseudoplásticos, fluidos tixotrópicos, entre outros, são utilizados. Um fluido que 
apresenta a razão entre a tensão cisalhante e a taxa de deformação constante, cujo 
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valor aumenta com o aumento da temperatura, sendo independente do tempo, é 
um(a) 
 
 
mistura pseudoplástica 
 
 
fluido tixotrópico 
 
 
líquido newtoniano 
 
 
suspensão dilatante 
 
 
gás newtoniano 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
Assinale a alternativa que expressa corretamente as unidades do SI para medir as 
grandezas comprimento, massa e tempo, respectivamente: 
 
 
m, kg, s 
 
 
m², kg, h 
 
 
m, g, min 
 
 
m³, g, min 
 
 
kg, m², s 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
A viscosidade é uma das propriedades dos fluidos que interferem na velocidade de 
escoamento dos mesmos. Dessa forma, um material com alta viscosidade (por 
exemplo, mel) possui mais dificuldade para escoar do que um material como a água, 
com baixa viscosidade. Do ponto de vista microscópico, a que se deve essa 
propriedade quando atuante nos líquidos? 
 
 
À pressão hidrostática que atua em cada partícula. 
 
 
À distância relativa entre partículasvizinhas. 
 
 
À diferença de densidade entre as partículas do material. 
 
 
Às forças de atrito entre as partículas do material. 
 
 
À transferência de momento durante as diversas colisões entre partículas. 
 
 
 
 
 
8. 
 
 
A densidade da glicerina tem um valor de 1,26 g/cm³. Calcule o peso de 2 litros de 
glicerina. Considere g = 10m/s². 
 
 
26,2 KN 
 
 
25,2 KN 
 
 
33,4 KN 
 
 
28,5 KN 
 
 
31,2 KN 
 
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Explicação: Peso = 25,2 KN 
 
FLUIDOSTÁTICA 
 
 
 
 
1. 
 
 
Um navio petroleiro foi projetado para operar com dois motores a diesel, que juntos possuem a potência de 8000 cv. Deseja-se 
construir um modelo reduzido com uma potência de 10 cv. Qual a relação entre as velocidades máximas alcançadas pela 
embarcação real e pelo modelo? 
 
 
vr/vm = 800 
 
 
vr/vm = 80 
 
 
vr/vm = 9,38 
 
 
vr/vm = 2,6 
 
 
vr/vm = 3457 
 
 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
Calcule, em atm, a pressão a que um submarino fica sujeito quando baixa a uma profundidade de 100 
metros. Para a água do mar adote que a densidade vale 1000 kg/m3. 
 
 
14 atm. 
 
 
12 atm. 
 
 
11 atm. 
 
 
13 atm. 
 
 
10 atm. 
 
 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
O Teorema de Stevin tem aplicação direta sobre os principais medidores de pressão. Esse Teorema 
estabelece que a 
 
 
pressão exercida em qualquer ponto por um líquido em forma estática transmite-se em todas as direções e produz a mesma 
força em áreas iguais. 
 
 
diferença de pressão medida entre dois pontos define a pressão diferencial. 
 
 
pressão pode ser medida indiretamente, dentro de um limite elástico, pela medição da deformação provocada sobre um corpo 
sólido. 
 
 
pressão dinâmica de um fluido em movimento em um fluido é diretamente proporcional ao quadrado da velocidade desse 
fluido. 
 
 
diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença 
de altura entre esses dois pontos. 
 
 
 
 
 
 
 
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4. 
 
 
Para lubrificar uma engrenagem, misturam-se massas iguais de dois óleos miscíveis de densidades d1 = 
0,60g/cm3 e d2 = 0,7 g/cm3. A densidade do óleo lubrificante resultante da mistura é, 
aproximadamente, em g/cm3: 
 
 
0,65 
 
 
0,70 
 
 
0,75 
 
 
0,82 
 
 
0,72 
 
 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
Uma prensa hidráulica possui pistões com diâmetros iguais a 10 cm e 20 cm. Se uma força de 120N atua 
sobre o pistom menor, pode-se afirmar que esta prensa estará em equilíbrio quando, sobre o pistom 
maior, atuar uma força de: 
 
 
240N 
 
 
60N 
 
 
480N 
 
 
30N 
 
 
120N 
 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
São dadas duas placas planas e paralelas à distância de 2 mm. A placa superior move-se com velocidade 
de 4m/s, enquanto a inferior é fixa. Se o espaço entre as duas placas for preenchido por óleo( ρ=830 
Kg⁄m^3 ; υ=0,1 St) , qual será a tensão de cisalhamento que agirá no óleo? 
 
 
36,6 N/m^2 
 
 
16,6 N/m^2 
 
 
32,6 N/m^2 
 
 
12,6 N/m^2 
 
 
22,6 N/m^2 
 
 
 
 
 
 
 
7. 
 
O Princípio de Arquimedes, conceito fundamental no estudo da hidrostática, pode ser 
enunciado da seguinte forma: "Um corpo total ou parciamente imerso em um fluido recebe 
desse fluido um empuxo igual e contrário ao peso da porção do fluido deslocado e aplicado 
no centro de gravidade do mesmo". 
 
Com base nesse princípio, se um cubo de gelo flutua sobre água gelada num copo, estando 
a temperatura dessa água próxima a 0ºC, o gelo derrete sem que haja mudança apreciável 
de temperatura. Nesse contexto, analise as afirmações a seguir. 
 
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I : Se o cubo de gelo for uniforme, o nível da água no copo não se altera. 
II : Se o cubo de gelo estiver com um volume de ar aprisionado, o nível de água no copo 
desce. 
III : Se o cubo de gelo possuir uma pequena massa de ferro em seu interior, o nível de água 
no copo sobe. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
 
 
II e III, apenas 
 
 
I e II, apenas 
 
 
I, II e III 
 
 
I e III, apenas 
 
 
I, apenas 
 
 
 
 
 
 
 
8. 
 
 
Um cubo de madeira de 10 cm de lado flutua na água. Se a massa específica da madeira é de 0,2 g/cm³, 
qual das alternativas abaixo represente o percentual do volume que está fora da água? Dados: 
aceleração da gravidade é g = 10 m/s^2 e a massa específica da água é 1000 kg/m^3. 
 
 
10% 
 
 
100% 
 
 
20% 
 
 
nenhuma das anteriores 
 
 
80% 
 
 
 
Explicação: O empuxo gerado pela parte submersa deve equilibrar o peso total do cubo. Assim temos: Volume total do cubo = (0,1 m). 
(0,1 m). (0,1 m) = 1.〖10〗^(-3) m^3 Como 0,2 g/cm³ = 200 kg/m^3 = (massa da madeira)/(1.〖10〗^(-3) m^3 ) Assim massa da 
madeira = 0,2 kg O peso portanto será P = m.g = (0,2 kg).(10 m/s^2) = 2 N O empuxo gerado da parte submersa deverá equilibrar 
esse peso assim temos: 2 N = E = ρ_água.g. volume submerso = (1000 kg/m^3).(10 m/s^2).volume submerso Portanto volume 
submerso= 2.〖10〗^(-4) m^3 Como o volume total é de 1.〖10〗^(-3) m^3 a razão entre o volume submerso e o volume total será = 
(2.〖10〗^(-4) m^3)/(1.〖10〗^(-3) m^3 ) = 0,2 = 20% Logo teremos 80% do volume exposto ao ar. 
 
 
CINEMÁTICA 
 
 
 
 
 
1. 
 
 
ar escoa num tubo convergente. A área da maior seção (1) do tubo é 20 cm² e a da 
menor (2) é 10 cm² . A massa específica na seção 1 é 1,2 kg/m³ , enquanto na seção 
2 é 0,9 kg/m³ . Sendo a velocidade na seção 1 de 10 m/s , determine as vazões em 
massa, em volume, em peso e a velocidade média na seção 2. 
 
 
a) 2x10-2m3/s b) 2,4x10-2hg/s c) 0,24N/s 
 
 
a) 6x10-2m3/s b) 4,4x10-2hg/s c) 1,24N/s 
 
 
a) 2x10-2m3/s b) 2,4x10-4hg/s c) 0,34N/s 
 
 
a) 3x10-2m3/s b) 1,4x10-2hg/s c) 0,44N/s 
 
 
a) 2,1x10-2m3/s b) 6,4x10-2hg/s c) 0,84N/s 
 
 
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2. 
 
 
Água escoa em regime permanente em uma tubulação de seção circular, com uma 
velocidade de 2m/s na seção 1. Sendo ρ = 1000kg/m³, diâmetro na seção 1 de 
0,20m e diâmetro na seção 2 de 0,10m, determine a velocidade na seção 2 e a vazão 
do escoamento. 
 
 
 
v2=8m/s; Q=0,063m³/s 
 
 
v2=10m/s; Q=0,063m³/s 
 
 
v2=1m/s; Q=1,05m³/s 
 
 
v2=10m/s; Q=1,05m³/s 
 
 
v2=8m/s; Q=0,5m³/s 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
Numa tubulação horizontal escoa água através com uma vazão de 0,2m3/s. O 
diâmetro da tubulação é igual a 150mm. O fator de atrito da tubulação é igual a 
0,0149. Considere que para a temperatura de 200C a água tem uma massa 
específica igual a 999kg/m3 e viscosidade dinâmica igual a 1,0x10-3 Pa.s. Para um 
comprimento de tubulação de 10 metros determinar a variação de pressão na 
tubulação e a tensão de cisalhamento na parede. 
 
 
.DELTA P=16 kPa W = 60 N/m2 
 
 
DELTA P=18kPa W = 60 N/m2 
 
 
DELTA P=17 kPa W = 65 N/m2 
 
 
DELTA P=1,6 kPa W = 600 N/m2 
 
 
DELTA P=16 kPa W = 70 N/m2 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
Um tubo de 10 cm de raio conduz óleo com velocidade de 20 cm/s . A densidade do 
óleo é 800 kg/m³ e sua viscosidade é 0,2 Pa.s . Calcule o número de Reynolds.Re = 160 
 
 
Re = 240 
 
 
Re = 120 
 
 
Re = 150 
 
 
Re = 180 
 
 
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5. 
 
 
A figura abaixo representa um tubo horizontal que possui dois estrangulamentos. Em 
S 1 o diâmetro é igual a 8 cm, em S2 o diâmetro é igual a 6 cm. Se considerarmos 
que o fluido é incompressível e que o regime de fluxo é linear permanente, dado V 1 = 
10 m/s e A 3 = 3 cm, podemos afirmar que, respectivamente, V 2 e V 3 são iguais a: 
 
 
 
 
 
 
20,8 m/s e 50,3 m/s. 
 
 
53,3 m/s e 17,8 m/s. 
 
 
17,8 m/s e 53,3 m/s. 
 
 
20 m/s e 50 m/s. 
 
 
50 m/s e 20 m/s. 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
Qual a vazão de água(em litros por segundo) circulando através de um tubo de 32 
mm de diâmetro, considerando a velocidade da água como sendo 4 m/s? 
 
 
3,0 l/s 
 
 
3,5 l/s. 
 
 
4,0 l/s 
 
 
4,5 l/s 
 
 
3,2 l/s 
 
 
 
Explicação: Z = A . v Z = 3,2 l/s. 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
A pressão sanguínea é normalmente medida por um manômetro de mercúrio e é 
dada como uma razão entre a máxima (sistólica) e a mínima (diastólica). Um ser 
humano normal teria uma razão de 120/70 e a pressão é dada em mmHg. Calcule 
essas pressões em KPa e informe se um pneu de um carro fosse inflado com a 
pressão sanguínea de 120 mmHg, esta pressão seria suficiente para seu 
funcionamento, considerando que os pneus em média requerem uma pressão em 30-
35 psi. Obs: 1Pa = 1 N/m^2. Dados: γ_Hg= 133.368 N/m^3; 1 psi = 6,89 KPa. 
Escolha entre as alternativas abaixo suas respostas. 
 
 
16000 e 9300 KPa e daria para encher o pneu 
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16000 e 9300 KPa e não daria para encher o pneu 
 
 
16 e 9,3 KPa e daria para encher o pneu 
 
 
16 e 9,3 KPa e não daria para encher o pneu 
 
 
 
 
 
8. 
 
 
Quando aproximamos a mão e tocamos uma parede que ficou exposta ao sol em um 
dia de verão e sentimos calor estamos experimentando o mecanismo de transferência 
de calor por: 
 
 
Convecção 
 
 
Reflexão 
 
 
Radiação 
 
 
Condução 
 
 
Difração 
 
EQUAÇÃO DA ENERGIA PARA O REGIME PERMANENTE 
 
 
 
 
 
1. 
 
 
Óleo escoa por um tubo horizontal de 15mm de diâmetro que descarrega na atmosfera com pressão de 
88 kPa. A kpgre/mss3ã o μa=b0s,o2l4u t ak ga/ m15 sm. antes da saída é 135 kPa. Determine a vazão 
do óleo através do tubo. Propriedades: =876 
 
 
R: 4,83x10-5 m3/s 
 
 
R: 3,89x10-5 m3/s 
 
 
R: 1,63x10-5 m3/s 
 
 
R: 3,93x10-5 m3/s 
 
 
R:5,73x10-5 m3/s 
 
 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
O frasco de Dewar é um recipiente construído com o propósito de conservar a temperatura das 
substâncias que ali forem colocadas, sejam elas quentes ou frias. O frasco consiste em um recipiente de 
paredes duplas espelhadas, com vácuo entre elas e de uma tampa feita de material isolante. A garrafa 
térmica que temos em casa é um frasco de Dewar. O objetivo da garrafa térmica é evitar ao máximo 
qualquer processo de transmissão de calor entre a substância e o meio externo. É CORRETO afirmar que 
os processos de transmissão de calor são: 
 
 
condução, emissão e irradiação 
 
 
condução, convecção e irradiação 
 
 
emissão, convecção e indução. 
 
 
indução, condução e irradiação 
 
 
indução, convecção e irradiação 
 
 
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp
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3. 
 
 
Considere a seguinte afirmação: "Quando as partículas de um determinado 
fluido estão em contato com superfícies sólidas, elas adquirem a mesma 
velocidade v do contorno dos pontos dessa mesma superfície sólida que 
estabeleceram o contorno". Esta afirmação define: 
 
 
Primeira Lei da Termodinâmica. 
 
 
Lei da conservação da massa. 
 
 
Princípio da aderência. 
 
 
Lei da inércia 
 
 
Princípio da Incerteza. 
 
 
 
Explicação: Princípio da aderência. 
 
 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
Um eixo cilíndrico vertical de massa igual a 10 kg, diâmetro 10 cm (Dint) gira no interior de um mancal 
de diâmetro 10,008 cm (Dext). Sabendo que a área de contato entre o eixo e o mancal é de 100 〖cm〗^2 
e que a folga entre eixo e mancal é preenchida com óleo de viscosidade dinâmica de 8,0 N.s/m^2, qual 
das alternativas abaixo representa a velocidade na descida considerando um perfil linear de velocidade 
(du/dy = u/y). Dados: aceleração da gravidade é g = 10 m/s^2 
 
 
0,20 m/s 
 
 
0,05 m/s 
 
 
0,01 m/s 
 
 
0,10 m/s 
 
 
0,15 m/s 
 
 
 
Explicação: A tensão de cisalhamento é resultante da força tangencial da força que age sobre a superfície. Portanto: τ = F/A Também 
sabemos que τ = μ . du/dy onde μ = viscosidade dinâmica = 8,0 N.s/m^2 A área do cilindro (área de contato do êmbolo) é A= 100 
〖cm〗^2 = 100.〖10〗^(-4) m^2 = 1. 〖10〗^(-2) m^2 A força que age é a força peso que provoca a descida do êmbolo logo F=m.g = 
(10kg).(10 ms^2)=100 N Como foi informado que du/dy= u/y sendo u = velocidade do escoamento e y a distância entre o êmbolo e o 
cilindro e verificando que y = (10,008 ¿ 10)/2 = 0,004 cm = 4.〖10〗^(-3) cm = 4.〖10〗^(-5) m (uma vez que o êmbolo está dentro do 
cilindro e há equidistância) Logo, F/A = μ. u/y portanto u = ((100 N)).(4.〖10〗^(-5) m) )/((1.〖10〗^(-2) m^2)(8,0 N.s/m^2 )) = 0,05 
m/s 
 
 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
Um certo gás apresenta peso específico de valor 10 N/m3 e escoa em regime permanente em um 
conduto de dimensões quadradas de lado 1 m, com vazão de 103 g/s. Determine a velocidade média de 
escoamento na seção. Adote g = 10 m/s2. 
 
 
20 m/s 
 
 
5 m/s 
 
 
10 m/s 
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15 m/s 
 
 
0 
 
 
 
Explicação: 
vm=g.Qγ.A=10.1010.1=10m/svm=g.Qγ.A=10.1010.1=10m/s 
 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
Considere as três situações seguintes: I - Circulação de ar numa geladeira. II - Aquecimento de uma 
barra de ferro. III - Bronzeamento da pele num "Banho de Sol". Associe, nesta mesma ordem, o principal 
tipo de transferência de calor que ocorre em cada uma: 
 
 
convecção, condução, irradiação 
 
 
condução, convecção, irradiação 
 
 
convecção, irradiação, condução 
 
 
irradiação, convecção, condução. 
 
 
condução, irradiação, convecção. 
 
 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
Em qual dos meios o calor se propaga por convecção: 
 
 
 
metal 
 
 
água 
 
 
madeira 
 
 
vidro 
 
 
plástico 
 
 
 
 
 
 
 
8. 
 
 
A perda distribuída de um fluido é definida pela equação PD = f . L/D . Vméd^2/2g. Sendo assim, 
podemos afirmar que: 
 
 
A perda distribuída diminui com o aumento do comprimento da tubulação 
 
 
A perda distribuída aumenta se o diâmetro da tubulação aumentar 
 
 
A perda distribuída depende apenas da velocidade média do fluido e da relação comprimento pelo diâmetro da tubulação 
 
 
A perda distribuída depende apenas do fator de darcy e da velocidade média do fluido 
 
 
A perda distribuída diminui se o fator de darcy diminui 
 
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TRANSFERÊNCIA DE CALOR, CONDUÇÃO, CONDUÇÃO EM... 
 
 
 
 
 
1. 
 
 
A parede de um forno industrialé construída com tijolos refratários de 0,15 m de espessura e 
condutividade térmica de 1,7 W/mK. Medições realizadas durante a operação do forno em regime 
estacionário apresentaram temperaturas de 1400K e 1150K nas superfícies interna e externa, 
respectivamente. Qual é a taxa de calor pela parede, cujas dimensões são 0,5 m por 1,2 m? 
 
 
1700W 
 
 
2000W 
 
 
1550W 
 
 
1000W 
 
 
1220W 
 
 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
Certa quantidade de água (tom mais escuro) é colocada em um tubo em forma de U, aberto 
nas extremidades. Em um dos ramos do tubo, adiciona-se um líquido (tom mais claro) de 
densidade maior que a da água e ambos não se misturam. Assinale a alternativa que 
representa corretamente a posição dos líquidos no tubo após o equilíbrio. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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3. 
 
 
Considere uma placa plana de silício de 1m², cuja condutividade térmica é 150 W/mK. Estime a taxa 
transferida em estado estacionário nesta placa, cuja espessura é 2 cm e as faces da placa estão 
submetidas a temperaturas de 20 e 40ºC. 
 
 
100kW 
 
 
150 kW 
 
 
250 kW 
 
 
250kW 
 
 
300kW 
 
 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
Um fluido tem massa específica (rô) = 80 utm/m³. Qual é o seu peso 
específico e o peso específico relativo? 
 
 
 
0,4 g/ cm3 
 
 
0,08 g/ cm3 
 
 
0,04 g/ cm3 
 
 
0,8 g/ cm3 
 
 
0,18 g/ cm3 
 
 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
A razão entre as forças que atuam nas duas áreas circulares dos êmbolos de uma prensa hidráulica é de 
100. Qual a razão entre os respectivos raios dessas secções? 
 
 
5 
 
 
6 
 
 
10 
 
 
8 
 
 
100 
 
 
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6. 
 
 
No verão, é mais agradável usar roupas claras do que roupas escuras. Isso ocorre por que: 
 
 
 
uma roupa de cor branca absorve toda a radiação que incide sobre ela 
 
 
uma roupa de cor branca conduz melhor o frio do que uma roupa de cor escura 
 
 
uma roupa de cor escura é melhor condutora do que uma roupa clara 
 
 
uma roupa de cor branca reflete a radiação, enquanto uma de cor escura a absorve 
 
 
uma roupa de cor escura é pior condutora do que uma roupa clara 
 
 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
A equação manométrica permite determinar a pressão de um 
reservatório ou a: 
 
 
diferença de viscosidade entre dois reservatórios. 
 
 
diferença de temperatura e pressão entre dois reservatórios. 
 
 
diferença de pressão e viscosidade entre dois reservatórios. 
 
 
diferença de pressão entre dois reservatórios. 
 
 
diferença de temperatura entre dois reservatórios. 
 
TRANSPORTE DE MASSA 
 
 
 
 
1. 
 
 
Um forno opera a uma temperatura de 280°C e a sua parede interna encontra-se a 
270°C. Estime o coeficiente convectivo, sabendo-se que o fluxo de calor é é 10.000 
W/m^2. 
 
 
1050 w/m^2.k 
 
 
1000 w/m^2.k 
 
 
1100 w/m^2.k 
 
 
1020 w/m^2.k 
 
 
1150 w/m^2.k 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
Considerando o escoamento compressível, em regime permanente, de um gás em 
uma tubulação horizontal, de seção transversal variável. Sabendo que a velocidade 
média na entrada da tubulação vale V1, determine a velocidade média V2, sabendo 
que a área da seção transversal foi reduzida à metade e que a massa específica do 
gás também foi reduzida pela metade, devido à queda de pressão na seção mais 
estreita. 
 
 
V2 = 1/2 * V1 
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V2 = 4 * V1 
 
 
V2 = V1 
 
 
V2 = 1/4 * V1 
 
 
V2 = 2 * V1 
 
 
 
Explicação: 
Em regime permanente a vazão mássica é constante: 
m1 = m2 
ro1 * V1 * A1 = ro2 * V2 * A2 
ro1 * V1 * A1 = 1/2 * ro1 * V2 * 1/2 * A1 
V1 = 1/4 * V2 
V2 = 4 * V1 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
Uma panela com água é aquecida num fogão. O calor começa a se propagar através 
das chamas que transmite calor através da parede do fundo da panela para a água 
que está em contato com essa parede. Depois o calor se propaga daí para o restante 
da água. Qual opção abaixo representa, em ordem, como o calor se transmitiu. 
 
 
irradiação e condução 
 
 
irradiação e convecção 
 
 
convecção e condução 
 
 
condução e irradiação 
 
 
condução e convecção 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
No interior do Mato Grosso, é comum a prática da pesca com as mãos. Considere um 
pescador mergulhando a 10 m de profundidade, em relação à superfície de um rio, 
para capturar alguns desses peixes, qual será a pressão a que ele estará submetido, 
considerando os seguintes dados: Patm = 105 N/m2 (pressão atmosférica local); (µ) 
água = 103 kg/m3 e g = 10 m/s2. 
 
 
2 .105 N/m2 
 
 
0,002 .105 N/m2 
 
 
202 .105 N/m2 
 
 
120 .105 N/m2 
 
 
0,222 .105 N/m2 
 
 
 
Explicação: 
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Solução: 
Deseja-se calcular a pressão total (ou absoluta) sobre o mergulhador: 
Pabsoluta = Patmosférica + Phidrostática 
Pabsoluta = 105 + 103. 10 . 10 
Pabsoluta = 2 .105 N/m2 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
As inversões térmicas ocorrem principalmente no inverno, época de noites mais 
longas e com baixa incidência de ventos. Podemos afirmar que essas condições 
climáticas favorecem a inversão por quê: 
 
 
Nos dias mais curtos o Sol aquece mais a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e mais denso, não subindo. 
 
 
Nos dias mais curtos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica menos frio e mais denso, não subindo. 
 
 
Nos dias mais longos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e mais denso, não subindo. 
 
 
Nos dias mais curtos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e menos denso, não subindo. 
 
 
Nos dias mais curtos o Sol não aquece tanto a Terra, logo o ar próximo ao solo fica mais frio e mais denso, não subindo. 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
A superfície de uma placa de aço de 8m² é mantida a uma temperatura de 150 °C. 
Uma corrente de ar é soprada por um ventilador e passa por sobre a superfície da 
placa. 
O ar se encontra a uma temperatura de 25 °C. Calcular a taxa de transferência de 
calor trocado por convecção, entre a placa e o ar, considerando um coeficiente de 
troca de calor por convecção de 150 W/m².K. 
 
 
30500 W 
 
 
35500 W 
 
 
37500 W 
 
 
34500 W 
 
 
3750 W 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
Uma tubulação, formada por dois trechos, apresenta a vazão de 50 litros/s. A 
velocidade média é fixada em 101,86 cm/s (no primeiro trecho) e em 282,94 cm/s 
(no segundo trecho). Podemos afirmar que os diâmetros da tubulação são: 
 
 
0,25 m e 0,15 m 
 
 
62,5 m e 22,5 m 
 
 
0,8 m e 0,5 m 
 
 
0,7 m e 0,4 m 
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7,9 m e 4,7 m 
 
 
 
Explicação: Q = v A Transformar a unidade de vazão e a unidade de velocidade. D=[(Qx4)/(vxpi)]^(1/2) 
 
 
 
EFEITOS COMBINADOS DE CONVECÇÃO E CONDUÇÃO 
 
 
 
1. 
 
 
Um tubo de Venturi pode ser usado como a entrada para um carburador de 
automóvel. Se o diâmetro do tubo de 2.0cm estreita para um diâmetro de 
1,0cm, qual a queda de pressão na secção contraída por um fluxo dear de 
3,0cm/s no 2,0cm seção? (massa específica = 1,2 kg/m^3.) 
 
 
100 Pa 
 
 
85 Pa 
 
 
81 Pa 
 
 
115 Pa 
 
 
70 Pa 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
Um prédio metálico recebe, no verão, uma brisa leve. Um fluxo de energia solar total 
de 450 W/m² incide sobre a parede externa. Destes, 100 W/m² são absorvidos pela 
parede, sendo o restante dissipado para o ambiente por convecção. O ar ambiente, a 
27°C, escoa pela parede a uma velocidade tal que o coeficiente de transferência de 
calor é estimado em 50 W/m².K. Estime a temperatura da parede. 
 
 
17°C 
 
 
15°C 
 
 
34°C 
 
 
23°C 
 
 
27°C 
 
 
 
 
 
3. 
 
Um ambiente termicamente confortável é uma das condições 
que devem ser consideradas em projetos de edificações. a fim 
de projetar um ambiente interno com temperatura de 20 °C 
para uma temperatura externa média de 35 °C, um 
engenheiro considerou, no dimensionamento, um fluxo de 
calor através de uma parede externa de 105 W/m2, conforme 
ilustra a figura abaixo. 
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A tabela a seguir apresenta os valores da condutividade 
térmica para alguns materiais de construção. 
 Material Condutividade térmica (W.m.K-1) 
Concreto 1,40 
Pedra natural 1,00 
Placa de aglomerado de fibras de madeira 0,20 
Placa de madeira prensada 0,10 
Placa com espuma rígida de poliuretano 0,03 
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 15220-1: Desempenho térmico de 
edificações - Parte 1: Definições, símbolos e unidade. Rio de Janeiro, 2005, p.8 (adaptado). 
A fim de se obter a temperatura interna desejada, qual deve 
ser o material selecionado, entre os apresentados na tabela 
acima, para composição da parede externa? 
 
 
Placa com espuma rígida de poliuretano 
 
 
Concreto 
 
 
Pedra natural 
 
 
Placa de madeira prensada 
 
 
Placa de aglomerado de fibras de madeira 
 
 
 
Explicação: 
Aplicação direta da Lei de Fourier: 150/A = k(35-20)/0,2 levando a k = 1,4 WmK-1 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
As superfícies internas de um grande edifício são mantidas a 20°C, enquanto que a 
temperatura na superfície externa é de -20°C. As paredes medem 25cm de 
espessura, e foram construídas com tijolos de condutividade térmica de 0,6Kcal/h m 
°C. a) Calcular a perda de calor para cada metro quadrado de superfície por hora. b) 
Sabendo-se que a área total do edifício é de 1000m² e que o poder calorífico do 
carvão é de 5500 Kcal/Kg, determinar a quantidade de carvão a ser utilizada em um 
sistema de aquecimento durante um período de 10h. Supor o rendimento do sistema 
de aquecimento igual a 50%. 
 
 
a) q=69Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 943Kg. 
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a) q=296Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 369Kg. 
 
 
a) q=96Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 449Kg. 
 
 
a) q=78Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 349Kg. 
 
 
a) q=96Kcal / h (p/ m² de área) e b) QT (carvão) = 349Kg. 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
Analise a alternativa que apresente os modos de transferência de calor: 
 
 
 
insolação e convecção. 
 
 
irradiação e fluxo de calor. 
 
 
fluxo de calor, radiação e convecção. 
 
 
condução, convecção e radiação. 
 
 
insolação e convecção. 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
Uma cafeteira está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite 
através da parede do fundo da cafeteira para o café que está em contato com essa 
parede e daí para o restante do café. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu 
predominantemente por: 
 
 
convecção e radiação 
 
 
condução e convecção 
 
 
radiação e condução 
 
 
condução e radiação 
 
 
radiação e convecção 
 
 
 
 
 
7. 
 
 
Considere uma chaleira que está aquecendo água em um fogão. O calor das chamas 
se transmite através da parede do fundo da chaleira e então para a água . Na ordem 
desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por: 
 
 
radiação e convecção 
 
 
radiação e condução 
 
 
condução e radiação 
 
 
convecção e radiação 
 
 
condução e convecção 
 
IRRADIAÇÃO 
 
 
FENÔMENOS DE TRANSPORTE 
 
Lupa Calc. 
 
 
 
 
 
EEX0064_A9_202001397591_V1 
 
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https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio.asp
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javascript:aumenta();
javascript:calculadora_on();
 
Aluno: ERICK MATHEUS QUINTINO MARIA Matr.: 202001397591 
Disc.: FENÔMENOS DE TRA 2021.2 - F (G) / EX 
 
 
Prezado (a) Aluno(a), 
 
Você fará agora seu TESTE DE CONHECIMENTO! Lembre-se que este exercício é opcional, mas não valerá ponto para sua avaliação. 
O mesmo será composto de questões de múltipla escolha. 
Após responde cada questão, você terá acesso ao gabarito comentado e/ou à explicação da mesma. Aproveite para se familiarizar com 
este modelo de questões que será usado na sua AV e AVS. 
 
 
 
 
 
 
 
1. 
 
 
Um corpo de massa 800g ocupa um volume de 200 cm3. podemos afirmar que a densidae desse corpo, 
em g/cm3, é igual a: 
 
 
 
4 
 
 
8 
 
 
600 
 
 
0,4 
 
 
400 
 
 
 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
Calcule quantas vezes mais um mergulhador sofre de pressão a uma profundidade de 320 metros com 
relação ao nivel do mar. Considere g = 9,81 m/s2, p = 1.000 kg/m3 e Patm = 101.325 Pa. 
 
 
 
29 vezes 
 
 
33 vezes 
 
 
31 vezes 
 
 
30 vezes 
 
 
32 vezes 
 
 
 
Explicação: Ptot = Patm + p x g x H = Ptot = 101.325 + (1.000 x 9,81 x 320) = Ptot = 3.2040,525 Pa/101.325 Pa = Ptot = 32 vezes. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
A transferência de calor é o transito de energia provocado por uma diferença de temperatura. Em relação 
à transferência de calor por condução é verdadeiro afirmar: 
 
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É o modo de transferência de calor cuja energia é transferida por ondas eletromagnéticas ou por fótons, sendo que ocorre 
com maior eficiência no vácuo. 
 
 
É o modo de transferência de calor que é atribuído ao movimento molecular aleatório e a transferência de movimento de 
massa do fluido no interior da camada limite. 
 
 
É o modo de transferência de calor que é atribuído a dois mecanismos: difusão e advecção. 
 
 
É o modo de transferência de calor que é atribuído à atividade atômica e à atividade molecular, sendo que a energia se 
transfere das partículas mais energéticas para as de menor energia. 
 
 
É o modo de transferência de calor provocado pelas forças de empuxo que se originam das diferenças de densidade devidas 
às variações de temperatura no fluido. 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
Um painel solar, sem cobertura, tem características seletivas de forma que a sua absortividade na 
temperatura do painel vale 0,4 e a absortividade solar vale 0,9. Em um determinado dia, no qual o ar 
ambiente está a 30 °C, a irradiação solar vale 900 W/m2 e o coeficiente de troca de calor por convecção 
vale 20 W/m2.K, 
Determine a temperatura de equilíbrio da placa, sabendo-se que ela está isolada na sua superfície 
inferior. 
 
 
 
67 ºC 
 
 
57 ºC 
 
 
87 ºC 
 
 
77 ºC 
 
 
97 ºC 
 
 
 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
A força de empuxo é proporcional ao produto entre o peso específico do fluido 
e o volume de fluido deslocado. E é definido como: 
 
 
 
 
 
 
 FE = γ g. 
 
 
 FE = γ A. 
 
 
 FE = γ V3 
 
 
FE = γ V2. 
 
 
 FE = γ V. 
 
 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
A Equação Geral dos gases é definida pela fórmula: 
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PV = nRT; onde n é a constante de Boltzman. 
 
 
P = nRT; onde n é o número de moles. 
 
 
PV = nRT; onde n é o número de moles. 
 
 
V = nRT; onde n é o número de moles. 
 
 
PV2 = nRT; onde n é o número de moles. 
 
EFEITOS COMBINADOS DE CONVECÇÃO, CONDUÇÃO E R... 
 
 
 
 
1. 
 
 
Os mecanismos de transferência de calor são: 
 
 
 
Condução, adiabático e isotrópico 
 
 
Adiabático, exotérmico e convecção 
 
 
Adiabático, isotrópico e radiação 
 
 
Exotérmico, adiabático e isotrópico 
 
 
Condução, convecção e radiação 
 
 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
O peso específico é o peso de uma substância por unidade de volume. 
Ele também pode ser definido pelo produto entre: 
 
 
a massa específica e a pressão. 
 
 
a massa específica e a temperatura ambiente. 
 
 
a massa específica e a aceleração da gravidade (g). 
 
 
a pressão e a aceleração da gravidade (g). 
 
 
a massa específica e o peso. 
 
 
 
 
 
 
 
3. 
 
 
Qual deverá ser o peso específico do ar a 441 KPa (abs) e 38⁰C. 
 
 
 
50, 0 N/m3 
 
 
49,4 N/m3 
 
 
 49,0 N/m3 
 
 
50,4 N/m3 
 
 
45,0 N/m3 
 
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4. 
 
 
Um cilindro de ferro fundido, de 30 cm de diâmetro e 30 cm de altura, é imerso em 
água do mar (γ = 10.300 N/m3 ). Qual é o empuxo que a água exerce no cilindro? 
 
 
 
 220 N 
 
 
118 N 
 
 
 218 N 
 
 
 
 200 N 
 
 
 150 N 
 
 
 
 
 
 
 
5. 
 
 
A garrafa térmica mantém a temperatura de seu conteúdo praticamente constante por algum tempo. Isso ocorre 
porque: 
 
 
 
as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas e as trocas de calor 
por radiação são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes. 
 
 
nenhuma das respostas anteriores. 
 
 
as trocas de calor com o meio externo por condução e convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de calor 
por radiação são reduzidas pelas superfícies espelhadas. 
 
 
as trocas de calor com o meio externo por radiação e condução são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes e as trocas de calor 
por convecção são reduzidas devido às superfícies espelhadas. 
 
 
as trocas de calor com o meio externo por radiação e condução são reduzidas pelas superfícies espelhadas e as trocas de calor por 
convecção são reduzidas devido ao vácuo entre as paredes. 
 
 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
Como a matéria é organizada? 
 
 
 
Em força. 
 
 
Em massa. 
 
 
Na forma de átomos. 
 
 
Em energia. 
 
 
Em capacidade de trabalho. 
 
 
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