GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR - 202120 ead-atv4

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Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128-212-9 - 202120.ead-
13097.03
Teste ATIVIDADE 4 (A4)
Iniciado 20/10/21 19:53
Enviado 20/10/21 20:24
Status Completada
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10 em 10 pontos 
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Pergunta 1
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da resposta:
O problema da falta de acesso de água potável foi estudado por vários
pesquisadores. Nesse contexto, um projeto vem se destacando por limpar a
água de cisternas somente com a utilização da luz solar. As cisternas captam a
água da chuva por meio de tubulações que utilizam telhados e calhas e, ao
tomarem contato com esses elementos, verifica-se que a água limpa da chuva
se contamina com os resíduos de poluição presentes nessas edificações. O
processo para limpeza da água da cisterna consiste em expor à intensa luz
solar, por meio de um recipiente de alumínio, a água captada pela cisterna.
Como o semiárido nordestino apresenta um intenso índice de radiação solar,
essa radiação purifica a água, eliminando a sujeira que poderia ter.
 
Referente ao exposto, sobre o uso da luz solar para purificar a água, analise as
asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Esse processo funciona devido à luz solar que pode ser utilizada para purificar
a água. 
Pois:
II. Quando expomos essa água à luz solar, ela se aquece devido à radiação
emitida pelo sol.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
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, já que o processo de purificação da
água realmente funciona, visto que há pesquisadores que já conquistaram vários
prêmios. A asserção II também é uma proposição verdadeira e justifica a I, pois a
luz solar aquece a água, purificando-a devido à intensa radiação solar presente na
região semiárida.
Pergunta 2
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
É preciso estudar o escoamento de água em uma válvula que alimenta uma
tubulação. A válvula possui diâmetro de 305 mm. A vazão na válvula é de 1,7
m 3 /s e o fluido utilizado no modelo também é água na mesma temperatura da
que escoa no protótipo. A semelhança entre o modelo e o protótipo é completa e
o diâmetro da seção de alimentação no modelo é igual a 38,10 mm. Nesse
sentido, a vazão de água no modelo é um número entre:
0,21 e 0,30 m 3/s.
0,21 e 0,30 m3/s.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para garantir a semelhança
entre o modelo e o protótipo, o número de Reynolds deve obedecer à relação
Re m
= Re, ou seja, = . Como os fluidos utilizados no protótipo e no modelo são
os mesmos, temos que = . A vazão na válvula é dada pela fórmula Q = V . A.
Então, = = = . Portanto: Q m
 
= x 1,7 = 0,212 m 3/s.
Pergunta 3
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da resposta:
Leia o excerto a seguir.
 
“A partir do estudo da termodinâmica, aprendemos que a energia pode ser
transferida por interações de um sistema com a sua vizinhança. Essas
interações são denominadas trabalho e calor. A transferência de calor pode ser
definida como a energia térmica em trânsito em razão de uma diferença de
temperaturas no espaço”.
 
BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de Transferência de Calor e de
Massa . 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019. p. 2.
 
A respeito da transferência de calor, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) A condução requer um gradiente de temperatura em um fluido
estacionário.
II. ( ) A convecção é a transferência de calor que ocorre entre uma superfície e
um fluido em movimento quando eles estiverem a diferentes temperaturas.
III. ( ) A radiação ocorre quando um corpo emite energia na forma de ondas.
IV. ( ) Finalmente, tem-se a transferência de calor por sublimação, que é quando
um fluido passa do estado sólido para o estado gasoso, por exemplo.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, V, F.
V, V, V, F.
Resposta correta. A alternativa está correta. Existem três tipos de transferência de
calor: a condução, que ocorre em fluidos estacionários; a convecção, que ocorre
em fluidos em movimento; e a radiação, que é a emissão de calor na forma de
ondas eletromagnéticas. Essa forma de transferência de calor não exige um meio
fluido. Já a sublimação é uma mudança de estado e não uma forma de
transferência de calor. 
1 em 1 pontos
Pergunta 4
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Comentário
da resposta:
Leia o excerto a seguir.
 
“A perda de carga denominada h L representa a altura adicional a qual o fluido
precisa ser elevado por uma bomba para superar as perdas por atrito do tubo. A
perda de carga é causada pela viscosidade e está relacionada diretamente à
tensão de cisalhamento na parede”.
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : Fundamentos e
Aplicações. São Paulo: Mc Graw Hill Editora, 2007. p. 285.
 
A partir do exposto, sobre perda de carga, analise as asserções a seguir e a
relação proposta entre elas.
 
I. É possível afirmar que a potência da bomba será proporcional ao comprimento
do tubo e à viscosidade do fluido.
Pois:
II. Quanto maior for o comprimento da tubulação, maior será a perda de carga e,
quanto mais viscoso for um fluido, maior também será a sua perda de carga.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois
a asserção I é uma proposição verdadeira, já que as bombas são equipamentos
projetados para levar um fluido de um ponto A para um ponto B. A potência da
bomba depende da viscosidade do fluido. A asserção II também é uma proposição
verdadeira, mas não é uma justificativa da asserção I, pois a potência da bomba é
influenciada pela viscosidade do fluido e não pelo comprimento da tubulação,
portanto, a perda de carga é causada pela viscosidade do fluido. Ela é ocasionada
pela tensão de cisalhamento da parede. O tamanho da tubulação influenciará na
tensão de cisalhamento que, por sua vez, será causada pela viscosidade do fluido.
Pergunta 5
Leia o excerto a seguir.
 
“Os escoamentos em canais, rios, vertedouros e aqueles em torno de cascos de
navios são bons exemplos de escoamentos em uma superfície livre. As forças
gravitacional e de inércia são importantes nessa classe de problemas. Assim, o
número de Froude se torna um parâmetro importante de semelhança”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica
dos Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 379.
 
A respeito dos escoamentos em superfícies livre, analise as afirmativas a seguir
e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
I. ( ) As variáveis geométricas são importantes nesse tipo de escoamento.
II. ( ) O número de Reynolds é importante nesse tipo de escoamento.
III. ( ) O modelo e o protótipo operam no mesmo campo gravitacional.
IV. ( ) A escala de velocidade é o quadrado da escala de comprimento nesse
tipo de estudo.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, V, F.
 
V, V, V, F.
 
Resposta correta. A alternativa está correta. As variáveis geométricas são
importantes em todos os tipos de escoamento, assim como o número de
Reynolds. O modelo e o protótipo apresentam o mesmo campo gravitacional, logo,
podemos desprezar esse fator. Já a escala de velocidade é determinada pela raiz
quadrada da escala do comprimento.
Pergunta 6
Em uma teoria, compreende-se a radiação como a propagação de ondas
eletromagnéticascom as propriedades de uma onda, por exemplo, frequência e
comprimento. Os raios gama, os raios X e a radiação ultravioleta (UV) que
possuem pequeno comprimento de onda são de interesse dos físicos de alta
energia e dos engenheiros nucleares, enquanto as micro-ondas e as ondas de
rádio que possuem grandes comprimentos de onda são de interesse dos
engenheiros da área elétrica.
 
MORAN, M. J. et al. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos :
Termodinâmica, Mecânica dos fluidos e Transferência de calor. Rio de Janeiro:
LTC, 2005. 
 
A respeito do exposto, especificamente sobre o espectro eletromagnético das
ondas, verifica-se que ele está delineado na seguinte figura:
 
 
 Fonte: Moran et al. (2005, p. 514).
 Quanto ao espectro de radiação, analise as afirmativas a seguir e assinale V
1 em 1 pontos
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Comentário
da resposta:
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) Os raios gama possuem o menor espectro de radiação.
II. ( ) A radiação infravermelha possui um espectro de radiação maior do que a
radiação ultravioleta. 
III. ( ) O raio-X possui o maior espectro de radiação.
IV. ( ) A ordem da luz visível do maior espectro para o menor é: violeta, azul,
verde, amarelo e vermelho.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, F.
V, V, F, F.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o índice de radiação dos raios
gama varia entre 10 -5
e 10 -4 m, ou seja, é o menor espectro de radiação. O índice de radiação
infravermelha é da ordem de 1 a 10 2
 
m, enquanto o da radiação ultravioleta é de 10 -2 a 10 -1
 
m, ou seja, o espectro de radiação infravermelha é maior do que o da radiação
ultravioleta. Quem possui o maior espectro de radiação é o micro-ondas. A ordem
da luz visível do maior espectro para o menor é: vermelho, amarelo, verde, azul e
violeta.
Pergunta 7
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Resposta
Correta:
 
Leia o excerto a seguir.
 
“O poder do uso da análise dimensional e da similaridade para suplementar a
análise experimental pode ser ilustrado pelo fato de que os valores reais dos
parâmetros dimensionais, como densidade ou velocidade, são irrelevantes.
Desde que os ’s independentes sejam iguais entre si, a similaridade é atingida,
mesmo que sejam usados fluidos diferentes”.
 
 ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : Fundamentos e
Aplicações. São Paulo: Mc Graw Hill Editora, 2007. p. 242.
 
 A partir do exposto, sobre a teoria da similaridade, analise as asserções a seguir
e a relação proposta entre elas.
 
 I. Pode-se testar um modelo de avião ou automóvel em um túnel de água.
 Pois:
 II. Se os ’s independentes obtidos no teste foram iguais entre si, o fluido não
importa.
 
 A seguir, assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
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
1 em 1 pontos
Comentário
da resposta:
a asserção I é uma proposição verdadeira, já que a água que escoa sobre o
protótipo tem as mesmas propriedades adimensionais do ar, fluido da vida real do
automóvel ou do avião. A asserção II também é uma proposição verdadeira e
justifica a I, pois a velocidade do modelo e a do protótipo podem ser obtidas pela
teoria da semelhança. Esse princípio também é válido para o modelo inverso, ou
seja, podemos testar o protótipo de um submarino em um túnel de vento.
Pergunta 8
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Comentário
da resposta:
Leia o excerto a seguir.
 
“Em face da revolução da tecnologia da informação nas últimas décadas, um
forte aumento da produtividade industrial trouxe uma melhoria na qualidade de
vida ao redor do mundo. Muitas descobertas importantes na tecnologia da
informação vêm sendo viabilizadas por avanços na engenharia térmica que
garantiam o controle preciso de temperatura em sistemas abrangendo desde
tamanhos de nanoescala, em circuitos integrados, até grandes centrais de
dados repletas de equipamentos que dissipam calor”.
BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de Transferência de Calor e de
Massa . 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019. p. 24.
 
Considerando o exposto, sobre energia térmica, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Melhorias em circuitos impressos permitem que eles se tornem menores,
mesmo dissipando mais energia térmica.
II. Nós já atingimos o máximo da capacidade de processamento de um
microchip por causa da capacidade térmica de dissipação de calor.
III. Grandes equipamentos computacionais precisam de salas refrigeradas para
garantir uma boa dissipação térmica.
IV. A incorreta dissipação térmica de um componente pode levar à sua queima
quando em funcionamento.
 
Está correto o que se afirma em:
I, III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois avanços na engenharia térmica
permitiram melhorias em circuitos impressos, ou seja, eles são mais potentes,
mesmo dissipando mais energia térmica. Ainda não atingimos o máximo da
capacidade de processamento de um microchip. Isso sempre é possível se
aumentar a capacidade de processamento. Assim, essa barreira ainda está longe
de ser alcançada. Grandes computadores precisam de salas refrigeradas para
garantir uma dissipação térmica eficiente. Se um equipamento não dissipar sua
energia térmica de uma maneira eficiente, a sua temperatura interna irá aumentar
e esse fato pode provocar a queima do equipamento.
Pergunta 9
Leia o excerto a seguir.
 
“A transferência de calor por convecção pode ser classificada de acordo com a
natureza do escoamento do fluido em convecção forçada: quando o escoamento
é causado por meios externos e convecção natural e quando o escoamento é
originado a partir de diferenças de massas específicas causadas por variações
de temperatura no fluido”.
1 em 1 pontos
1 em 1 pontos
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de Transferência de Calor e de
Massa . 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019. p. 5.
 
Considerando o exposto, sobre transferência de calor por convecção, analise as
afirmativas a seguir.
 
I. O escoamento de ar feito por um ventilador é um exemplo de convecção
forçada.
II. A água aquecendo no fogo é um exemplo de convecção natural.
III. Os ventos que fazem um gerador eólico produzir energia são exemplos de
convecção natural.
IV. A neve caindo em um dia de muito frio é um exemplo de convecção natural.
 
Está correto o que se afirma em:
I, III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois processos envolvendo
convecção forçada têm equipamentos envolvidos, como ventiladores e bombas. O
fogo faz com que a convecção seja forçada. Assim, se a água se aquecesse,
devido a uma temperatura ambiente, o processo seria natural. Os ventos são
exemplos de convecção natural, assim como a formação da neve em função de
baixas temperaturas.
Pergunta 10
Leia o excerto a seguir.
 
“A Lei de Fourier é oriunda da observação fenomenológica, ou seja, ela foi
desenvolvida a partir de fenômenos observados: a generalização de evidências
experimentais exaustivas, ao invés da dedução a partir de princípios gerais.
Essa lei define a propriedade do material que se denomina condutividade
térmica”.
MORAN, M. J. et al. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos :
Termodinâmica, Mecânica dos fluidos e Transferência de calor. Rio de Janeiro:
LTC, 2005. p. 402. 
Alguns valores tabelados dessa propriedade estão mostrados na seguinte figura:
Fonte: Moran et al. (2005, p. 402).
1 em 1 pontos
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Resposta Correta: 
Comentário
da resposta:
A respeito da condutividade térmica, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) As maiores condutividades térmicas são apresentadas pelos metais puros.
II. ( ) O hidrogênio possui uma maior condutividade térmica do que o dióxidode
carbono.
III. ( ) O mercúrio possui uma menor condutividade térmica do que a água.
IV. ( ) Os sólidos não metálicos apresentam menor condutividade térmica do que
os gases.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, F.
V, V, F, F.
Resposta correta. A alternativa está correta. Realmente, as maiores
condutividades térmicas são apresentadas pelo zinco e prata, que estão
classificados no grupo dos metais puros. Enquanto a condutividade térmica do
hidrogênio é de 0,1 W/m.K, a do dióxido de carbono é de 0,01 W/m.K, ou seja, ela
é 10 vezes maior. A condutividade térmica do mercúrio é quase 10 vezes maior do
que a água. Já os sólidos não metálicos apresentam uma condutividade térmica
quase 100 vezes maior do que os gases.