Fenômenos de Transporte - Atividade 02

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Usuário DIEGO IOCA
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128-212-9 - 202120.ead-
29780590.06
Teste ATIVIDADE 2 (A2)
Iniciado 18/10/21 21:16
Enviado 30/10/21 23:18
Status Completada
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tentativa
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Tempo decorrido 290 horas, 2 minutos
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Pergunta 1
Leia o excerto a seguir: 
“Depois do comprimento de entrada, ou seja, no escoamento estabelecido, o perfil
de velocidade fica invariante ao longo de um duto de seção constante, e a forma da
distribuição real de velocidade depende de o regime ser laminar ou turbulento.
Para um escoamento laminar num duto de seção transversal circular, a distribuição
(perfil) de velocidade numa seção é parabólica”. 
  
LIVI, C. P. Fundamentos de fenômenos de transporte : um texto para cursos
básicos. 2. ed. [S.l.]: LTC, 2017. p. 71-72. 
  
Assuma-se o diagrama de velocidades indicado na figura a seguir, em que a
parábola tem seu vértice a 20 cm do fundo. 
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da
resposta:
Fonte: Adaptada de Brunetti (2008, p. 15). 
  
BRUNETTI, F. Mecânica dos �uidos . 2. ed. revisada. São Paulo: Pearson Prentice
Hall, 2008. 
  
A respeito do perfil de velocidade abordado na figura apresentada, analise as
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
I. (  ) O escoamento é turbulento. 
II. (  ) Na superfície a velocidade é máxima e vale 2,5 m/s. 
III. (  ) A uma profundidade de 20 cm a velocidade é igual a zero. 
IV. (  ) O perfil de velocidade parabólico é dado por uma equação onde v = a.y 2 +
b.y + c. Sendo que c = 0. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, V.
F, V, V, V.
Resposta correta. A sequência está correta. O per�l parabólico é válido para
escoamentos laminares e não turbulentos. Na superfície o �uido apresenta
velocidade máxima igual a 2,5 m/s e no fundo, a 20 cm de profundidade, sua
velocidade é igual a zero. Nesta altura y = 0, como v = a.y 2 + b.y + c, para y = 0
temos v = 0 = c, o que resulta em c = 0 m/s.
Pergunta 2
Leia o excerto a seguir: 
“O princípio da conservação de massa para um volume de controle pode ser
expresso como: a transferência total de massa para dentro ou para fora de um
volume de controle durante um intervalo de tempo t que é igual à variação total
(aumento ou diminuição) da massa total dentro do volume de controle durante t”. 
  
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos �uidos : fundamentos e aplicações.
São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 151. 
  
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre
elas. 
  
I. Esse princípio pode ser usado para explicar o funcionamento de um compressor
de ar, devido ao fato de que a quantidade de massa que entra no compressor é a
mesma quantidade de ar que sai do equipamento. 
Pois: 
II. As velocidades de entrada e saída de ar diferentes são compensadas pela área
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da
resposta:
de entrada e saída de ar. 
  
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, devido ao princípio da conservação
de massa pelo qual, se entrar 1 kg de ar no compressor de um lado, deverá sair
1 kg de ar do outro. A asserção II também é verdadeira e justi�ca a I, pois se a
velocidade de entrada for maior que a de saída, essa variação será compensada
pela vazão que será menor na entrada que na saída.
Pergunta 3
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da
Leia o excerto a seguir: 
“A pressão é definida como uma força normal exercida por um fluido por unidade
de área. Só falamos de pressão quando lidamos com um gás ou um líquido. Os
dispositivos que medem a pressão absoluta são chamados de barômetros e os
manômetros são os dispositivos que usamos para medir as pressões relativas”. 
  
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos �uidos : fundamentos e aplicações.
Tradução de: ROQUE, K. A; FECCHIO, M. M. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 57. 
  
Considerando o excerto apresentado, sobre os instrumentos de medição de
pressão, analise as afirmativas a seguir: 
  
I. O medidor utilizado para medir a pressão do ar de um pneu de automóvel lê a
pressão manométrica. 
II. Um medidor a vácuo lê a pressão absoluta. 
III. Uma pressão negativa é também referida como pressão relativa. 
IV. A medição da pressão atmosférica é feita com o barômetro de níquel. 
  
Está correto o que se afirma em:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o medidor do posto de
combustível ou do borracheiro aponta a pressão manométrica. O medidor a
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resposta: vácuo nos informa a pressão absoluta. Entretanto, quando uma medida de
pressão é negativa ela é chamada pressão a vácuo e não relativa assim como
medição da pressão atmosférica é feita com o barômetro de mercúrio.
Pergunta 4
Leia o excerto a seguir: 
“O tubo de Pitot, mostrado na figura abaixo, é um instrumento simples utilizado
para medir a velocidade de escoamentos. Mas para que a medição seja precisa é
necessário que se tomem alguns cuidados, um deles deve ser que o tubo deve ter
um furo bem usinado e sem presença de imperfeições”. 
  
MUNSON, B. Fundamentos de mecânica dos �uidos : volume único. São Paulo:
Edgard Blucher, 2004. p. 105. 
  
Considerando o excerto apresentado, sobre o tubo de Pitot, analise as afirmativas
a seguir: 
  
I. Se o tubo tiver imperfeições o valor medido pode ser maior ou menor que a
velocidade real. 
II. Para medições de velocidade o tubo pode estar desalinhado horizontalmente. 
III. Um tubo de Pitot com três furos conectado a transdutores de pressão é uma
das melhores maneira de se reduzir os erros de medição. 
IV. O conhecimento dos valores da energia cinética e de potencial nos permite
calcular a velocidade. 
  
Fonte: Munson (2004, p. 105). 
  
MUNSON, B. Fundamentos de Mecânica dos Fluidos : volume único. São
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resposta:
Paulo: Edgard Blucher, 2004. 
  
Está correto o que se afirma em:
I, III e IV, apenas. 
 
I, III e IV, apenas.
 
Resposta correta. A alternativa está correta, o tubo de Pitot com imperfeições
produz uma leitura falsa, diferente da verdadeira. O tubo deve estar alinhado
para obtermos uma medida precisa, ângulos maiores que 20º provocam erros
consideráveis na leitura. O dispositivo de três furos é um dos mais utilizados
pela facilidade de se alinhar o furo horizontalmente. O conhecimento da
pressão, da energia de potencial e cinética nos permite calcular a velocidade.
Pergunta 5
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Resposta
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Leia o trecho a seguir: 
“O fluxo de massa em uma seção é a massa do fluidoque escoa através da seção
por unidade de tempo. Logo, o transporte de massa é decorrente do campo de
velocidade de escoamento. As distribuições (perfis) reais de velocidade numa
seção geralmente não são uniformes, pois os fluidos viscosos apresentam a
propriedade de aderência às superfícies sólidas com as quais estão em contato”. 
  
LIVI, C. P. Fundamentos de fenômenos de transporte : um texto para cursos
básicos. 2. ed. [S.l.]: LTC, 2017. p. 71-72. 
  
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre
elas. 
  
I. O princípio do perfil de velocidade pode ser usado para explicar o funcionamento
do óleo lubrificante nas paredes da tubulação do motor de um automóvel. 
Pois: 
II. Por ser um fluido viscoso o óleo lubrificante adere às paredes do motor fazendo
com que o combustível tenha um fluxo mais uniforme. 
  
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
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da
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Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, devido ao fato do óleo lubri�cante ter
a propriedade de aderir à parede da tubulação do motor. A asserção II também
é verdadeira e justi�ca a I, pois quando o óleo adere à parede do motor ele faz
com que o combustível possa circular mais suavemente do que se tivesse que
entrar com a parede sem o óleo, muitas vezes podendo entrar em contato com
superfícies irregulares devido à corrosão do motor.
Pergunta 6
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da
resposta:
Leia o excerto a seguir: 
“Nos escoamentos com regime permanente, a velocidade num dado ponto não
varia com o tempo. Nos escoamentos transitórios, o campo da velocidade varia
com o tempo. Alguns escoamentos podem ser transitórios num dado instante e
permanente em outros, dependendo da situação”. 
  
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos
�uidos . Tradução da quarta edição americana de: Euryale de Jesus Zerbini. São
Paulo. Edgard Blucher, 2004. p. 149. 
  
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre
elas. 
  
I. Um exemplo de escoamento periódico transitório é aquele produzido no
fechamento de uma torneira. 
Pois: 
II. Esse tipo de ação interrompe subitamente o escoamento, mas ele sempre pode
ser previsto, para evitarmos que entre ar na tubulação. 
  
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições falsas.
As asserções I e II são proposições falsas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição falsa, devido ao fato que o fechamento de uma
torneira é um escoamento não periódico, nunca sabemos quando vamos abrir
ou fechar uma torneira. A asserção II também é falsa devido ao fato que o
fechamento de uma torneira é algo imprevisto. Sua previsibilidade não impede
o fato que o ar pode entrar em uma tubulação, como acontece quando �camos
sem o fornecimento de água.
Pergunta 7
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Uma mangueira utilizada em um jardim tem 10 cm de diâmetro, e é mantida a uma
pressão de 1600 kPa, para fornecer água  a partir de um tanque com a finalidade
de  apagar um incêndio. Um bocal na ponta da mangueira reduz o diâmetro para
2,5 cm para aumentar a velocidade de saída do jato, assim temos que V 2 é maior
do que V 1 
  
  
Fonte: Elaborada pela autora. 
  
Neste sentido, assinale a alternativa correta, considerando que as perdas sejam
nulas e  = 1.000 kg/m 3 , a velocidade que a água é expelida pelo bocal é um
número entre:
41 e 60 m/s.
41 e 60 m/s.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois pela equação da continuidade
temos que: A 2 V 2 = A 1 V 1. A área da mangueira é dada por   . Logo   
V 2 
=    V 1. Logo V 2 = 16 V 1. A equação de energia exige que  + + g z 2 
=  + + g z 1. Pela �gura do bocal podemos constatar que  p 2 = 0 e z 1 
e z 2 também são iguais a 0, a equação �ca  =  +  . Agora, vamos substituir
V 2 = 16 V 1, e teremos a seguinte equação 162 = + . O que resulta
em V 1 = 3,54 m/s e V 2 = 56,68 m/s.
Pergunta 8
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resposta:
Um tubo possuindo 12 cm de diâmetro teve sua vazão medida e apresentou uma
leitura da vazão de 0,06 m 3 /s. O diâmetro do tubo sofre um estrangulamento e é
reduzido para um novo valor igual a 4,8 cm. Gostaríamos de estudar a velocidade
de escoamento ao longo dessa tubulação. Considerando um perfil de velocidade
uniforme, a velocidade máxima da água que atravessa este tubo é um número
entre:
Entre 31 e 40 m/s.
Entre 31 e 40 m/s.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a velocidade máxima no tubo
acontecerá no ponto onde o diâmetro é menor, ou no estrangulamento. Como o
per�l de velocidade é uniforme, podemos considerar que as vazões nas seções
com e sem estrangulamento serão iguais a 0,06 m 3/s. Na seção de 4,8 cm de
diâmetro, temos: Q = v 1 x A 1. Como temos a vazão e a área podemos calcular
a velocidade. Logo 0,06 =  x v 1 
e  v 1 = 33,16 m/s.
Pergunta 9
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resposta:
Um medidor de vácuo conectado a uma câmara exibe a leitura de 11,6 psi no seu
mostrador em um local onde a pressão atmosférica foi medida com um manômetro
e a leitura informada foi igual a 29 psi. Com esses dados é possível obtermos a
pressão absoluta nessa câmara. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a
pressão absoluta na câmara:
Entre 16 e 20 psi.
Entre 16 e 20 psi.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a Pressão absoluta é dada pela
Pressão atmosférica - Pressão do vácuo, ou seja, devemos subtrair da pressão
atmosférica o valor da pressão do vácuo dada para encontrarmos a pressão
absoluta solicitada. Esse exercício é resolvido com uma simples subtração.
Resolução: A Pressão absoluta é dada pela Pressão atmosférica - Pressão do
vácuo, o que é igual a P abs = 29 - 11,6 = 17,4 psi.
Pergunta 10
Leia o excerto a seguir: 
“A vazão através de um tubo pode ser determinada restringindo o escoamento
neste tubo e medindo-se a diminuição na pressão devido ao aumento da
velocidade no local da constrição. Esse é o princípio empregado para a medição da
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vazão em um tubo de Venturi, um dos dispositivos mais usados para a medição de
vazão, e mostrado na figura abaixo”. 
  
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : Fundamentos e Aplicações.
Tradução de: ROQUE, K. A; FECCHIO, M. M. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p.
318-319. 
  
Figura - Tubo de Venturi 
Fonte: letindor / 123RF. 
  
A respeito do tubo de Venturi, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s)
Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
  
  
I. ( ) A parte onde o tubo de Venturi se estreita é chamado de garganta do tubo. 
I. ( ) A velocidade aumenta porque há uma diminuição do diâmetro do tubo. 
III. ( ) O tubo de Venturi não é muito utilizadona agricultura para irrigar plantações. 
IV. ( ) O tubo de Venturi é utilizado no estudo da aerodinâmica de aviões. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, V.
V, V, F, V.
Resposta correta.  A sequência está correta. A parte estreita de um tubo de
Venturi é chamada realmente de garganta do tubo e nessa área a velocidade
aumenta devido a uma diminuição no diâmetro do tubo. Ao contrário do
mencionado, uma das áreas onde o tubo de Venturi é largamente utilizado é na
agricultura. Ele também é utilizado no estudo da aerodinâmica de aviões.
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Sábado, 30 de Outubro de 2021 23h18min57s BRT