AP4 - Fenomenos de transporte_Sem nome (1)

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07/11/2019 unigranrio
unigranrio.sgp.starlinetecnologia.com.br/unigranrio/schedule/resultcandidatedetailprint/1121469/3885f4ca-c041-11e8-a6e8-0242ac110036/ 1/6
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 9,00/10,00
1  Código: 18630 - Enunciado: Os fluidos não newtonianos podem apresentar variações na viscosidade quando são
submetidos a diferentes taxas de cisalhamento e, por causa disso, a viscosidade desses fluidos é definida como
viscosidade aparente. Já os fluidos newtonianos não possuem variação de viscosidade para diferentes taxas de
cisalhamento. A figura abaixo mostra o diferente comportamento da viscosidade aparente de dois tipos de fluidos
não newtonianos (curvas A e B) em comparação a um fluido newtoniano (C). Analise o gráfico e marque a
alternativa correta.Os fluidos não newtonianos associados à curva A são os:
 a) Dilatantes.
 b) Pseudoplásticos.
 c) Viscoelásticos.
 d) Viscoplásticos.
 e) Newtonianos.
Alternativa marcada:
b) Pseudoplásticos.
Justificativa: A resposta certa é Pseudoplásticos. Observe que a inclinação da curva diminui, indicando a
diminuição da viscosidade aparente, descrevendo, assim, o comportamento dos fluidos ditos pseudoplásticos.
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2  Código: 18598 - Enunciado: Uma equipe de engenheiros pretende desenvolver um cortador de rochas por jato
d’água (figura abaixo). O potente jato deve possui força suficiente para executar essa tarefa. A pressão envolvida
nesse processo chega a 350 MPa.Sabendo que a área do bocal é de 0,00001 m², determine a força, em Newtons, do
jato produzido por essa pressão.
 a) 10 N.
 b) 350000 N.
 c) 3500 N.
 d) 35 N.
 e) 3,5 N.
Alternativa marcada:
c) 3500 N.
Justificativa: A força do jato pode ser calculada pela expressão:
1,00/ 1,00
3  Código: 18625 - Enunciado: Uma cisterna de abastecimento a 9 metros de altura pertence a uma escola. A
tubulação do sistema possui 2’’ (0,0508 m) de diâmetro. A figura abaixo mostra o esquema da estrutura.Sabendo
que a velocidade de descida do nível de líquido na cisterna pode ser desprezada e que tanto a cisterna quanto a
saída da tubulação estão submetidas à pressão atmosférica, marque a alternativa que corresponde àà vazão
(volumétrica) de saída do líquido (g = 9,8 m/s²).
 a) 0,00001 m³/s
 b) 0,05 m³/s
 c) 0,0347 m³/s
 d) 1 m³/s
 e) 0,0269 m³/s
Alternativa marcada:
e) 0,0269 m³/s
Justificativa: Devemos aplicar a equação de Bernoulli:Sabemos que a pressão atmosférica atua tanto sobre a
superfície do líquido quanto na saída de fluido, e que a velocidade do nível de líquido pode ser desprezada. Logo,
podemos rearranjar a equação da seguinte forma:Rearranjando a equação e substituindo os dados, temos:Para
calcular a vazão, precisamos multiplicar a velocidade pela área da tubulação:
1,00/ 1,00
4  Código: 18622 - Enunciado: A cisterna de abastecimento de um hospital está a 12 metros de altura. A vazão de
abastecimento da instituição está diretamente associada à velocidade de escoamento do fluido por meio da área
da seção transversal da tubulação.   Considere que a velocidade de descida do nível de líquido na cisterna pode ser
1,00/ 1,00
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desprezada e que tanto a cisterna quanto a saída da tubulação estão submetidas à pressão atmosférica. Marque a
alternativa que corresponde à velocidade de saída do líquido.
 a) 9,8 m/s
 b) 1 m/s
 c) 15,33 m/s
 d) 10,33 m/s
 e) 14 m/s
Alternativa marcada:
c) 15,33 m/s
Justificativa: Devemos aplicar a equação de Bernoulli:Sabemos que a pressão atmosférica atua tanto sobre a
superfície do líquido quanto na saída de fluido, e que a velocidade do nível de líquido pode ser desprezada. Logo,
podemos rearranjar a equação da seguinte forma:Rearranjando a equação e substituindo os dados, temos:
5  Código: 18253 - Enunciado: O sistema hidráulico é um sistema simples que pode multiplicar a força aplicada a um
êmbolo fino, aproveitando-se do princípio de Pascal. Esse princípio afirma que a pressão em um fluido é
transmitida integralmente a todos os seus pontos, logo, uma pequena força pode ser transformada em uma
grande força, já que a pressão ao longo do sistema se mantém constante. Suponha que uma força de 1 N é aplicada
sobre um embolo de 0,1 cm² e essa força é transmitida a uma área de 1 m². Analise o processo:A força F2 resultante
na área maior do sistema é de:
 a) 0,1 kN.
 b) 100 kN.
 c) 100000 kN.
 d) 100 N.
 e) 1 kN.
Alternativa marcada:
b) 100 kN.
Justificativa: A força resultante pode ser calculada pelo princípio de Pascal:Logo F2 = 100000 N ou 100 kN.
1,00/ 1,00
6  Código: 18467 - Enunciado: Uma determinada boia, desenvolvida por uma empresa de segurança náutica,
consiste em uma esfera perfeita e oca (com ar) de 0,7 metros de diâmetro externo com uma espessura de parede
de 1 cm. A densidade do polímero (Polipropileno) usado é de 850 kg/m³, enquanto a densidade do ar no interior da
boia é de 1,2 kg/m³.Marque a alternativa correta que corresponde à densidade média da boia (ar + polímero).
 a) 425,6 kg/m³.
 b) 3,604 kg/m³.
 c) 3604 kg/m³.
 d) 37,63 kg/m³.
 e) 72,09 kg/m³.
Alternativa marcada:
e) 72,09 kg/m³.
Justificativa: Deve-se, primeiramente, calcular a massa de cada volume de material, ou seja, a massa de ar e a
massa de polímero a partir de suas densidades. Depois, soma-se as massas de material e divide-se esse total pelo
volume da esfera.Volume de polímero: Volume de Ar: Massa de ar: Massa de Polímero: Densidade média:
1,00/ 1,00
7  Código: 18601 - Enunciado: Uma equipe de engenheiros pretende projetar uma estrutura para suportar o
escoamento vertical descendente de uma corrente fluida (água com densidade igual a 1000 kg/m³). A figura abaixo
mostra o esquema do processo.Sabendo que a velocidade de escoamento é de 20 m/s através de uma tubulação
de área de seção transversal de 0,001 m², determine a força que a estrutura irá suportar.
Resposta:
Comentários: Erro na fórmula de força.
Justificativa: A força pode ser calculada pela expressão abaixo, que é obtida a partir da formulação para a
conservação do momento linear.
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8  Código: 18612 - Enunciado: Um engenheiro pretende determinar o perfil de velocidades de óleo lubrificante em
um sistema pistão-cilindro. Ele pretende aproximar esse sistema a um escoamento entre duas placas paralelas,
que podem ser consideradas infinitas. Essa geometria simplificada permite a solução imediata da equação de
Navier-Stokes aplicada a esse sistema. A equação de Navier-Stokes reduzida a esse problema é:Determine a
solução geral dessa equação.
Resposta:
Justificativa: A equação de Navier-Stokes é:
Integrando inicialmente, temos:
E integrando pela segunda vez, encontramos a solução geral:
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