Pergunta 1

Prévia do material em texto

· Pergunta 1
0 em 1 pontos
	
	
	
	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 fluidos : 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 Paulo: Edgard Blucher, 2004.
 
Está correto o que se afirma em:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
II, III e IV, apenas.
	Resposta Correta:
	 
I, III e IV, apenas.
 
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois 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 2
1 em 1 pontos
	
	
	
	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:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Entre 16 e 20 psi.
	Resposta Correta:
	 
Entre 16 e 20 psi.
	Comentário da resposta:
	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 3
0 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o excerto a seguir:
“Muitas vezes nós estamos interessados no que acontece numa região particular do escoamento. O Teorema de Transporte de Reynolds fornece uma relação entre a taxa de variação temporal de uma propriedade extensiva para um sistema e aquela para um volume de controle”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos fluidos . Tradução da quarta edição americana de: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 164.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. O teorema de Reynolds é utilizado para explicar o princípio de funcionamento do desodorante.
Pois:
II. Através desse princípio o gás dentro do aerosol é expelido com uma pressão suficiente para que a massa também deixe a superfície de controle, no caso o recipiente do aerossol.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	Resposta Correta:
	 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois as duas proposições apresentadas são verdadeiras e a asserção II justifica a I, devido ao fato do Teorema de Reynolds ser utilizado quando o produto desodorante em aerosol foi desenvolvido, e graças a esse fato, quando o gás é expelido do recipiente (volume de controle) ele faz com que a massa do produto seja expelida também, mas somente uma quantidade suficiente para que possamos nos higienizar.
	
	
	
· Pergunta 4
1 em 1 pontos
	
	
	
	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:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Entre 31 e 40 m/s.
	Resposta Correta:
	 
Entre 31 e 40 m/s.
	Comentário da resposta:
	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 perfil 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 5
0 em 1 pontos
	
	
	
	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 fluidos : 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:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
I, II e IV, apenas.
	Resposta Correta:
	 
I e II, apenas.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o medidor do posto de combustível ou do borracheiro aponta a pressão manométrica. O medidor a 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 6
0 em 1 pontos
	
	
	
	Um manômetro conecta uma tubulação de óleo a uma tubulação de água conforme é mostrado na figura a seguir:
  
Fonte: Elaborada pela autora.
 
Sendo S óleo
= 0,86 e S Hg = 13,6 (S é a gravidade específica dada pela relação entre a massa específica de uma substância e a massa específica da água, por isso é adimensional) e       água
= 9.800 N/m 3 .
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresente a diferença de pressão dos valores entre as tubulações de água e óleo:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
Entre 61 e 80 kPa.
	Resposta Correta:
	 
Entre 0 e 20 kPa.
	Comentário da resposta:
	Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a pressão no ponto 3 é igual à pressão no ponto 2, ou seja, p 2 = p 3. A pressão p 2 é dada por p água + γ água
x 0,04. A pressão em p 3 é dada por p 3 = p 4
+ γ Hg x 0,08. Sendo que todas as alturas foram passadas de cm para m. A pressão no ponto 4 é igual àquela aplicada no ponto 5, pois o peso específico do ar pode ser ignorado em comparação com o do óleo. Logo: p 4 = p 5
= p óleo - γ óleo x 0,06. Igualando estes valores temos que p água – p óleo
= - γ água x 0,04 +  γ Hg x 0,08 - γ óleo x 0,06 = - 9.800 x 0,04+ (13,6 x 9.800) x 0,08 – (0,86 x 9.800) x 0,06 = - 392 + 10.662,4 - 505,68 = 9.764,72 Pa = 9,7 kPa.
	
	
	
· Pergunta 7
1 em 1 pontos
	
	
	
	Leia o excerto a seguir:
“Se abrirmos uma torneira (que não tenha dispositivo de aeração ou outra derivação) com uma vazão muito pequena, a água escoa suavemente – quase “vitrificada”. Se aumentarmos a vazão, a água sai de forma agitada, caótica. Esses são exemplos de como um escoamento viscoso pode ser laminar ou turbulento, respectivamente”.
 
FOX, R. W. et al . Introdução à mecânica dos fluidos . Tradução e Revisão Técnica de: Koury R. N [2]  .  8. ed. [S.l.]: LTC, 2010. p. 66.
 
A respeito do escoamento de fluidos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (  ) O escoamento com baixo número de Reynolds será laminar.
II. (  ) Um escoamento com alto número de Reynolds será turbulento
III. (  ) Escoamentos com número de Reynolds entre 2.000 < Re < 2.400 não podem ter suas características de escoamento definidas.  
IV. (  ) A característica se um escoamento é laminar ou turbulento é definida pelo número de Reynolds.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta.  A sequência está correta. Escoamentos com números de Reynolds baixos, menores do que 2.000 são definidos como laminares. Já escoamentos com altos números de Reynolds, maiores do que 2.400 são escoamentos turbulentos. Entretanto, escoamentos com números de Reynolds que variam entre 2.000 < Re < 2.400 são definidos como escoamentos de transição. Quem define se um escoamento é laminar ou turbulento é o número de Reynolds calculado para esse escoamento.
	
	
	
· Pergunta 8
1 em 1 pontos
	
	
	
	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 fluidos . 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:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
As asserções I e II são proposições falsas.
	Resposta Correta:
	 
As asserções I e II são proposições falsas.
	Comentário da resposta:
	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 ficamos sem o fornecimento de água.
	
	
	
· Pergunta 9
1 em 1 pontos
	
	
	
	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 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 utilizado na 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:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
V, V, F, V.
	Resposta Correta:
	 
V, V, F, V.
	Comentário da resposta:
	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.
	
	
	
· Pergunta 10
1 em 1 pontos
	
	
	
	Um furacão é uma tempestade tropical que se forma acima do oceano pelas baixas pressões atmosféricas. A velocidade média dos ventos em um furacão foi medida como sendo de 180 km/h. Considere-se que a massa específica do ar é de 1,2 kg/m 3 e que um arranha-céu tem 120 janelas medindo 1 m x 2 m cada.
 
Nesse sentido, calcule a força do vento sobre cada janela, que será um número entre:
	
	
	
	
		Resposta Selecionada:
	 
2.001 e 3.000 N.
	Resposta Correta:
	 
2.001 e 3.000 N.
	Comentário da resposta:
	Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiramente adequamos as unidades, visto que a velocidade foi dada em km/h e a massa específica em kg/m 3. Então, vamos passar a velocidade para m/s. Logo,  = 50 m/s. A janela recebe uma força equivalente a energia cinética, ou seja: E c = m x = 1,2  x  = 1,2  x  = 1500 . Como kg = . Teremos 1500 = 1500 N/m 2
= 1.500 Pa. Agora temos que calcular a força. A pressão  é definida como a força dividida pela área, então F = P x A, ou p = F / A = x 2 m 2
= 3.000 N.