ATIVIDADE 4 (A4) FENÔMENOS DE TRANSPORTE-convertido-convertido

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Pergunta 
1 
Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários 
 
 
1 EM 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
 
“Apesar da ideia geral que está por trás dos critérios de SEMELHANÇA ser clara 
(nós SIMPLESMENTE IGUALAMOS os TERMOS ), não é SEMPRe possível satisfazer 
todos os critérios conhecidos. Se UM ou MAIS critérios de SEMELHANÇA não forEM 
satisfeitos, por exEMPLO, se , a equação não será verdadeira. 
Modelos EM que UMA ou MAIS condições de SIMILARIDADE não são satisfeitas se 
DENOMINAM MODELOS distorcidos”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos 
Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 371-372. 
 
A partir do exposto, sobre MODELOS distorcidos, analise as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas. 
 
I. Os MODELOS distorcidos são bastante utilizados. 
Pois: 
II. É MUITO difícil atender a todos os critérios de SEMELHANÇA, ainda MAIS para 
ESCOAMENTOS de rios e vertedouros. 
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A seguir, assinale a alternativa correta. 
Resposta 
Selecionada: 
 
Resposta 
Correta: 
 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
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, visto que os modelos distorcidos 
são bastante utilizados no estudo de escoamentos. A asserção II também é 
uma proposição verdadeira e justi!ca a I, pois, por meio do estudo de um 
escoamento distorcido, podemos obter dados para projetar o escoamento 
real. Podemos, ainda, ter números de Reynolds e de Froude em escalas, 
assim como acontece com as escalas geométricas. Esses números são 
usados para simular situações extremas, como terremotos e furacões. 
 
 
Pergunta 2 
Leia o excerto a seguir. 
1 EM 1 pontos 
 
“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”. 
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. 
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Está correto o que se AFIRMA EM: 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
 I, III e IV, apenas. 
I, III e IV, apenas. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
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 3 
Leia o excerto a seguir. 
1 EM 1 pontos 
 
“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. 
Resposta 
Selecionada: 
Resposta 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi!cativa 
correta da I. 
 
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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, já que a água que escoa sobre o 
protótipo tem as mesmas propriedades adimensionais do ar, "uido da vida 
real do automóvel ou do avião. A asserção II também é uma proposição 
verdadeira e justi!ca 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 4 
Leia o excerto a seguir. 
1 EM 1 pontos 
 
“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). 
 
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. 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
V, V, V, F. 
 
 
V, V, V, F. 
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COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
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 
5 
1 EM 1 pontos 
 
A figura a seguir ilustra que existe UMA ENORME distância entre a equação de 
Euler (que ADMITE o deslizAMENTO nas paredes) e a equação de Navier-Stokes 
(que MANTÉM a condição de não escorrEGAMENTO). Na parte “(a)” da figura, 
MOStra-se essa distância e, na parte “(b)”, a CAMADA LIMITE é MOStrada COMO a 
ponteque veio preencher a referida distância. 
 
Fonte: Çengel e CIMBALA (2007, p. 445). 
 
A respeito da teoria da CAMADA LIMITE e dessa ilustração, analise as AFIRMATIVas a 
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) A teoria da CAMADA LIMITE preenche o espaço entre a equação de Euler e a 
equação de Navier-Stokes. 
II. ( ) As regiões DENOMINADAS ESCOAMENTO SEM VISCOSIDADE POSSUEM NÚMERo de 
Reynolds MUITO alto. 
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III. ( ) Essa ilustração COMPARa a equação de Euler e a equação de Navier-Stokes 
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a duas MONTANHAS. 
IV. ( ) A teoria da CAMADA LIMITE é COMPARada a UMA ponte que DIMINUI o espaço 
entre as duas equações citadas. 
 
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 alternativa está correta. A !gura faz uma analogia entre a 
distância existente entre as equações de Euler e de Navier-Stokes, que foram 
encurtadas, como se fosse construída uma ponte entre essas montanhas. 
Um alto número de Reynolds mostra que um escoamento é turbulento, ou 
seja, as forças viscosas resultantes podem ser desprezadas quando 
comparadas com as forças de inércia e de pressão. Nesse sentido, enfatiza- 
se que a ilustração evidencia as equações de Euler e de Navier-Stokes 
representadas por duas montanhas e a teoria da camada limite como uma 
ponte encurtando a distância entre essas montanhas ou, até mesmo, como 
sendo um caminho de aproximação entre elas. 
 
 
Pergunta 
6 
1 EM 1 pontos 
 
Considere UM ESCOAMENTO que, antes, era utilizado COM água a UMA 
TEMPERatura de 20ºC para escoar benzeno. A tubulação é horizontal, cilíndrica, 
de seção circular COM o seguinte DIÂMEtro: D = 150 MM. A água, nessa 
tubulação, escoava a UMA velocidade de 3,2 M/s. Entre duas seções distantes 
UMA da outra, equivalente a 20 M, a perda de pressão, quando o fluido era água, 
correspondia a 40 kPa. O benzeno será escoado a UMA MESMA TEMPERatura a 
partir do MESMO conduto. ASSIM, objetiva-se ter a MESMA perda de pressão 
entre as seções. Dados: = 9,8 x 10 -4 N.s/M 2 , = 6,4 x 10 -4 N.s/M 
2 , AMBOS a 20ºC. Acerca do exposto, a velocidade de ESCOAMENTO do benzeno 
será UM NÚMERo entre: 
Resposta Selecionada: 4,1 e 5 m/s. 
 
 
 
 
 
 
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Resposta Correta: 4,1 e 5 M/s. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o problema em pauta pode 
ser resolvido utilizando a teoria da semelhança. Como a tubulação será a 
mesma, a escala que devemos utilizar é 1 : 1. A relação entre a viscosidade 
do benzeno e da água será dada por = = 0,65. Para 
mantermos a mesma pressão de 40 kPa, temos que a velocidade deverá ser 
reduzida para V benzeno = x V água 
= 1,54 x 3,2 = 4,93 m/s. 
 
 
Pergunta 7 
Leia o excerto a seguir. 
1 EM 1 pontos 
 
“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. 
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A seguir, assinale a alternativa correta. 
Resposta 
Selecionada: 
 
Resposta 
Correta: 
 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma 
justi!cativa 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 "uido de um ponto A para um 
ponto B. A potência da bomba depende da viscosidade do "uido. A asserção 
II também é uma proposição verdadeira, mas não é uma justi!cativa da 
asserção I, pois a potência da bomba é in"uenciada pela viscosidade do 
"uido e não pelo comprimento da tubulação, portanto, a perda de carga é 
causada pela viscosidade do "uido. Ela é ocasionada pela tensão de 
cisalhamento da parede. O tamanho da tubulação in"uenciará na tensão de 
cisalhamento que, por sua vez, será causada pela viscosidade do "uido. 
 
 
Pergunta 8 
Leia o excerto a seguir. 
1 EM 1 pontos 
 
“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. 
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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: 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
 I, III e IV, apenas. 
I, III e IV, apenas. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
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 e!ciente. Se umequipamento não dissipar sua energia térmica de uma maneira e!ciente, a 
sua temperatura interna irá aumentar e esse fato pode provocar a queima 
do equipamento. 
 
 
Pergunta 
9 
1 EM 1 pontos 
 
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: 
Resposta Selecionada: 
Resposta Correta: 
0,21 e 0,30 m 3/s. 
0,21 e 0,30 M3/s. 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
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 "uidos utilizados no protótipo e no 
modelo são os mesmos, temos que = . A vazão na válvula é dada pela 
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fórmula Q = V . A. Então, = = = . Portanto: Q M 
= x 1,7 = 0,212 m 3/s. 
 
 
 
Pergunta 10 
1 EM 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
Resposta 
Correta: 
 
COMENTÁRIO 
da 
resposta: 
 
 
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, já que o processo de puri!cação 
da água realmente funciona, visto que há pesquisadores que já 
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conquistaram vários prêmios. A asserção II também é uma proposição 
verdadeira e justi!ca a I, pois a luz solar aquece a água, puri!cando-a devido 
à intensa radiação solar presente na região semiárida. 
 
Terça-feira, 30 de NovEMBRo de 2021 23H03MIN35S BRT