ATIVIDADE 2 (A2) FENÔMENOS DE TRANSPORTE-convertido-convertido

Prévia do material em texto

Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 1 de 11 
 
 
 
Pergunta 
1 
Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários 
 
 
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 
!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: 
Resposta Selecionada: As asserções I e II são proposições falsas. 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 2 de 11 
 
 
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 !camos sem o fornecimento de água. 
 
 
Pergunta 2 
Leia o trecho a seguir: 
1 EM 1 pontos 
“O fluxo de MASSA EM UMA seção é a MASSA do fluido que 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: 
Resposta 
Selecionada: 
Resposta 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi!cativa 
correta da I. 
 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 3 de 11 
 
 
Correta: 
 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
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 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 
3 
1 EM 1 pontos 
 
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 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 4 de 11 
 
 
. Logo 
NÚMERo entre: 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
 
 41 e 60 m/s. 
41 e 60 M/s. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
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 
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 
4 
1 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. 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 5 de 11 
 
 
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: 
Resposta Correta: 
 Entre 0 e 20 kPa. 
Entre 0 e 20 kPa. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, 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 especí!co 
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 5 
Leia o excerto a seguir: 
1 EM 1 pontos 
“ESCOAMENTOS NORMALMENTE são fENÔMENOS TRIDIMENSIONAIS, transitórios e 
COMPLExos. Entretanto, EM MUITOS casos, é NORMAL utilizARMOS hipóteses 
SIMPLIFICADORas para que seja possível analisar o prOBLEMA SEM SACRIFICAR MUITO a 
precisão dos resultados da análise. UMA destas hipóteses é a de considerar o 
ESCOAMENTO real COMO UNIDIMENSIONAL ou BIDIMENSIONAL”. 
 
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. 148. 
 
A respeito dos ESCOAMENTOS uni, bi e TRIDIMENSIONAIS, analise as AFIRMATIVas a 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 6 de 11 
 
 
seguir e assinaleV para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O ESCOAMENTO de ar EM torno de UMA asa de avião é UM exEMPLO de 
ESCOAMENTO TRIDIMENSIONAL. 
II. ( ) UM CAMPO de ESCOAMENTO unifORME é UM ESCOAMENTO unidirecional. 
III. ( ) UM ESCOAMENTO que pode ser representado por linhas de corrente é 
bidirecional. 
IV. ( ) UM ESCOAMENTO é UNIDIMENSIONAL EM UMA tubulação COM DIÂMEtro 
variável. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
 V, V, V, V. 
V, V, V, V. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. O escoamento de ar em torno 
das asas de um avião não pode ser simpli!cado, ou seja, seu cálculo é 
tridimensional. Campos de escoamento uniforme são representados 
unidirecionalmente. As linhas de corrente variam na direção x e y, fazendo 
com que o escoamento seja bidirecional. A equação da continuidade garante 
que o escoamento possa ser considerado unidirecional dentro de uma 
tubulação com diâmetro variável. 
 
 
Pergunta 
6 
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: 
Resposta Correta: 
 Entre 16 e 20 psi. 
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 - 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 7 de 11 
 
 
Pressão do vácuo, o 
que é igual a P abs = 29 
- 11,6 = 17,4 psi. 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 8 de 11 
 
 
 
 
Pergunta 7 
Leia o excerto a seguir: 
1 EM 1 pontos 
“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: 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
 I e II, apenas. 
I e II, apenas. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, 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 8 
Leia o excerto a seguir: 
1 EM 1 pontos 
“Se ABRIRMOS UMA torneira (que não tenha dispositivo de aeração ou outra 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 9 de 11 
 
 
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 !uidos . 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: 
Resposta Correta: 
 V, V, F, V. 
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 de!nidos 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 de!nidos como 
escoamentos de transição. Quem de!ne se um escoamento é laminar ou 
turbulento é o número de Reynolds calculado para esse escoamento. 
 
 
Pergunta 9 
Leia o excerto a seguir: 
1 EM 1 pontos 
“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”. 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 10 de 
11 
 
 
 
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. 
 
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: 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
 F, V, V, V. 
F, V, V, V. 
COMENTÁRIO Resposta correta. A sequência está correta. O per!l parabólico é válido para 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.js…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 10 de 11 
 
 
da 
resposta: 
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, comov = a.y 2 + b.y + c, para y = 
0 temos v = 0 = c, o que resulta em c = 0 m/s. 
 
 
Pergunta 10 
Leia o excerto a seguir: 
1 EM 1 pontos 
“UMA das leis MAIS FUNDAMENTAIS da natureza é a 1 a Lei da TERMODINÂMICA, 
TAMBÉM CONHECIDA COMO princípio da conservação de energia. Ela AFIRMA que a 
energia não pode ser criada, apenas transfORMADA”. 
 
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. 
175. 
 
A respeito da lei da conservação de energia, analise as AFIRMATIVas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) A força potencial só TEM COMPONENTE vertical. 
II. ( ) A energia cinética de UMA partícula parada é zero. 
III ( ) UM líquido EM MOVIMENTO TEM pelo MENOS as energias cinética e de 
pressão. 
IV. ( ) A força de pressão é SEMPRe tangencial. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
V, V, V, F. 
V, V, V, F. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. A energia potencial é 
devida à queda de UM fluido, portanto ela só TEM COMPONENTE 
vertical. UMA partícula parada apresenta v = 0 e portanto sua 
energia cinética TAMBÉM SERá zero. UM líquido EM MOVIMENTO 
TEM a energia cinética devido à velocidade e a energia devida à 
pressão exercida pelo líquido, pelo MENOS. A força de pressão 
pode ser NORMAL ou tangencial. 
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 30758 ... 30/11/2021 23:07 
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.js…933_1&outcome_id=_51360940_1&outcome_definition_id=_11467479_1 Página 11 de 11 
 
 
Terça-feira, 30 de NovEMBRo de 2021 23H06MIN44S BRT