atividade 4 fenomenos de transportes

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Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128-212-9 - 
202120.ead-29780590.06 
Teste ATIVIDADE 4 (A4) 
Iniciado 02/12/21 15:31 
Enviado 02/12/21 17:09 
Status Completada 
Resultado da 
tentativa 
8 em 10 pontos 
Tempo decorrido 1 hora, 37 minutos 
Resultados 
exibidos 
Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários 
 Pergunta 1 
0 em 1 pontos 
 
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. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II 
não é uma justificativa correta da I. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois 
as duas asserções apresentadas são proposições 
verdadeiras, mas a asserção II não justifica a asserção I, já 
que as bombas são equipamentos projetados para levar um 
fluido de um ponto A para um ponto B. O que é importante 
para a determinação da potência da bomba é a viscosidade 
 
do fluido, uma vez que o fluido perde velocidade devido à 
tensão de cisalhamento que ocorre entre ele e a parede da 
tubulação. Nesse sentido, somente a viscosidade do fluido é 
importante para determinarmos a potência da bomba. O 
tamanho da tubulação influenciará na tensão de 
cisalhamento, pois a tensão de cisalhamento é causada pelo 
atrito da parede da tubulação e do líquido que, por sua vez, 
será maior ou menor devido à viscosidade do fluido. 
 
 Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 
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). 
 
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: 
V, V, V, F. 
 
Resposta Correta: 
V, V, V, F. 
 
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 3 
1 em 1 pontos 
 
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: 
 
Resposta Selecionada: 
I, III e IV, apenas. 
Resposta Correta: 
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 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 4 
1 em 1 pontos 
 
Supõe-se curar (endurecer) o revestimento de uma obturação feita em um 
dente por meio da exposição dessa placa a uma lâmpada de infravermelho 
que fornece uma irradiação de 2.000 W/m 2 . Tal placa absorve 80% da 
irradiação proveniente da lâmpada e possui uma emissividade de 0,50. A 
 
temperatura da vizinhança é de 30 ºC e a tensão superficial é dada 
por = 5,67 x 10 -8 W/m 2 . Sabe-se que não há transferência de calor 
na parte posterior da placa e o revestimento, ou seja, nesse caso, a 
convecção não estará presente. Diante do exposto, a temperatura da placa 
revestida é um número entre: 
Resposta Selecionada: 
201 e 300ºC. 
Resposta Correta: 
201 e 300ºC. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a 
temperatura do revestimento da placa pode ser determinada 
ao colocarmos uma superfície de controle em torno da 
superfície exposta, ou seja, = E entrada - E saída = 0. A entrada 
de energia é devido à absorção da irradiação da lâmpada e à 
transferência líquida por radiação para a vizinhança, logo, 
E entrada = 80% de 2.000 W/m 2 = 1.600 W/m 2. Essa energia 
deve ser igual a ( ). Logo 1.600 = 0,5 x 5,67 x 
10 -8 ( ). Dessa forma, temos que 564 x 10 8 = . 
Logo T s 
= 504,67 K ou 231,67 ºC. 
 
 
 Pergunta 5 
0 em 1 pontos 
 
Em uma teoria, compreende-se a radiação como a propagação de ondas 
eletromagnéticas com 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: Moranet al. (2005, p. 514). 
Quanto ao espectro de radiação, analise as afirmativas a seguir e assinale V 
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. 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, F, F. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, 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 6 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir. 
 
“A velocidade necessária no modelo também pode ser reduzida se a escala 
de comprimento não for pequena, ou seja, se o modelo for relativamente 
grande. A seção de teste para grandes modelos também é grande e isso 
provoca o aumento dos custos do túnel de vento”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da 
Mecânica dos Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 377. 
 
 
Considerando o exposto, sobre os parâmetros utilizados em modelos para 
estudos de escoamentos, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. É possível utilizar o modelo para estudar as características de 
escoamentos de corpos totalmente imersos em fluidos. 
II. Nesses estudos, é necessário manter a semelhança geométrica entre o 
protótipo e o modelo. 
III. Um dos critérios utilizados é o número de Reynolds, o qual deve ser igual 
no modelo e no protótipo. 
IV. O número de Weber é importante para escoamentos em torno de corpos 
imersos. 
 
 
Está correto o que se afirma em: 
Resposta Selecionada: 
I, II e III, apenas. 
Resposta Correta: 
I, II e III, apenas. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o estudo 
adimensional e a teoria da semelhança podem fornecer 
dados para estudarmos as características de escoamentos 
em torno de corpos totalmente imersos em um fluido. Nesse 
tipo de estudo, é necessário mantermos a semelhança 
geométrica e a do número de Reynolds. O número de Weber 
pode ser desprezado, porque, nesse tipo de escoamento, os 
efeitos da tensão superficial, os quais fazem parte do cálculo 
do número de Weber, não são importantes. 
 
 
 Pergunta 7 
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: 
0,21 e 0,30 m 3/s. 
Resposta Correta: 
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 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 8 
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. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Comentário 
da resposta: 
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 justifica 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 9 
1 em 1 pontos 
 
É preciso prever o arrasto aerodinâmico de um automóvel esportivo. Essa 
previsão deve ser feita a 50 km/h com temperatura de 25ºC. Assim, 
engenheiros automotivos desenvolveram um túnel de vento para testar um 
protótipo modelado em uma escala 1 : 4, conforme a figura a seguir. Esse 
túnel de vento está localizado em um prédio sem aquecimento. A 
temperatura do ar nesse túnel é de 5ºC. 
 
 
 
Fonte: Çengel e Cimbala (2007, p. 240). 
 
 
Sabe-se que o modelo é geometricamente similar ao protótipo. Além disso, 
é similar ao ar em relação à pressão atmosférica e a temperatura é igual a 
25 ºC. Com isso, temos = 1,1849 kg/m 3 e = 1,89 x 10 -5 kg/m.s. 
Equivalentemente, temos uma temperatura T = 5 ºC, = 1,269 
kg/m 3 e = 1,754 x 10 -5 kg/m.s. Nesse sentido, a velocidade do vento 
que os engenheiros devem colocar no túnel para atingir a similaridade entre 
o modelo e o protótipo deverá ser um número entre: 
Resposta Selecionada: 
101 e 200 km/h. 
Resposta Correta: 
101 e 200 km/h. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois existe 
somente uma função independente, ou seja, a equação 
da similaridade será válida se = , em que devemos 
utilizar o número de Reynolds para obtermos a similaridade. 
Então, temos que = Re m 
= = = Re p 
= . Assim, podemos resolver essa equação isolando a 
velocidade desconhecida no túnel de vento para os testes do 
modelo, V m. Desse modo, a equação será igual a V m = 
V p = 50 x x x 4 = 177,02 km/h. 
 
 
 Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
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). 
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. ( ) Asmaiores condutividades térmicas são apresentadas pelos metais 
puros. 
II. ( ) O hidrogênio possui uma maior condutividade térmica do que o dióxido 
de 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. 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, F. 
Resposta Correta: 
V, V, F, F. 
Comentário 
da resposta: 
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. 
 
 
 
	 Pergunta 1
	 Pergunta 2
	 Pergunta 3
	 Pergunta 4
	 Pergunta 5
	 Pergunta 6
	 Pergunta 7
	 Pergunta 8
	 Pergunta 9
	 Pergunta 10