Prova N2

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PERGUNTA 1
1. 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:
	
	
	0 e 100 km/h.
	
	
	101 e 200 km/h.
	
	
	201 e 300 km/h.
	
	
	401 e 500 km/h.
 
 
 
 
 
 
 
 
 
	
	
	301 e 400 km/h.
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PERGUNTA 2
1. Analise a seguinte figura:
 
Fonte: Çengel e Cimbala (2007, p. 299).
 
A maioria dos problemas de fenômenos de transporte utiliza algumas das quatro grandezas adimensionais mais estudadas, que são: o número de Reynolds, o número de Euler, o número de Froude e o número de Mach. Considere que, na figura apresentada, todas as dimensões que podem ser estudadas foram destacadas. 
 
Sobre essas dimensões, analise as afirmativas a seguir:
 
I. O número de Reynolds nos aponta se o golfinho está nadando rápido ou devagar.
II. O número de Froude nos informa a força gravitacional que o golfinho está aguentando.
III. O número de Euler nos relata a pressão que o golfinho está aguentando.
IV. Podemos determinar a massa do golfinho com esses parâmetros.
 
Está correto o que se afirma em:
 
	
	
	I, III e IV, apenas.
	
	
	I, II e III, apenas.
	
	
	II e III, apenas.
	
	
	II, III e IV, apenas.
	
	
	I e II, apenas.
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PERGUNTA 3
1. Leia o excerto a seguir.
 
“A equação de Bernoulli é, provavelmente, a equação mais famosa e usada em toda a mecânica dos fluidos. Ela é atraente, porque é uma equação algébrica que relaciona as variações de pressão com aquelas de velocidade e de elevação em um fluido. Ela é usada, por exemplo, para explicar a sustentação de uma asa de avião”.
 
FOX, R. W. et al. Introdução à Mecânica dos Fluidos . 8. ed. LTC Editora, 2010. p. 214.
 
A respeito da equação de Bernoulli, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (  ) O termo z é a carga potencial e depende da velocidade do fluido.
II. (  ) A carga de velocidade é dada pela fórmula 
III. (  ) A energia de pressão depende do peso do fluido e é dada pela expressão  .
IV. ( ) Todas as subpartes da equação de Bernoulli são medidas em unidade de comprimento.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
	
	
	V, V, V, V.
 
	
	
	F, F, V, V.
	
	
	V, V, F, F.
	
	
	F, V, F, V.
	
	
	V, V, F, V.
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PERGUNTA 4
1. Um furacão é uma tempestade tropical que se forma acima do oceano pelas baixas pressões atmosféricas. A velocidade média dos ventos em um furacão foi medida como sendo de 180 km/h. Considere-se que a massa específica do ar é de 1,2 kg/m 3 e que um arranha-céu tem 120 janelas medindo 1 m x 2 m cada.
 
Nesse sentido, calcule a força do vento sobre cada janela, que será um número entre:
	
	
	2.001 e 3.000 N.
	
	
	0 e 1.000 N.
	
	
	3.001 e 4.000 N.
	
	
	1.001 e 2.000 N.
	
	
	4.001 e 5.000 N.
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PERGUNTA 5
1. Leia o excerto a seguir.
 
“Um irrigador de jardim escoa água, porque possui um torque (uma força) no braço do irrigador que o faz girar espargindo água em todas as direções. Pode-se notar que existe uma modificação na direção e na velocidade do escoamento no braço do irrigador”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 217.
 
Com base no exposto, analise a seguinte figura:
Fonte: Munson, Young e Okiishi (2004, p. 217).
 
Desse modo, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. O escoamento na seção (1) do braço é vertical e na seção (2) é tangencial.
Pois:
II. O volume de controle com a forma de disco (1) alimenta a cabeça do irrigador que corta o jato de água tangencialmente (2) pelo bocal.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
	
	
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
	
	
	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, e a II é uma justificativa correta da I.
	
	
	As asserções I e II são proposições falsas.
	
	
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
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PERGUNTA 6
1. 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 fluidos . 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:
	
	
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
	
	
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
	
	
	As asserções I e II são proposições falsas.
	
	
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	
	
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
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PERGUNTA 7
1. Leia o excerto a seguir:
“O princípio da conservação de massa para um volume de controle pode ser expresso como: a transferência total de massa para dentro ou para fora de um volume de controle durante um intervalo de tempo  t que é igual à variação total (aumento ou diminuição) da massa total dentro do volume de controle durante  t”.
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos : fundamentos e aplicações. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 151.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Esse princípio pode ser usado para explicar o funcionamento de um compressor de ar, devido ao fato de que a quantidade de massa que entra no compressor é a mesma quantidade de ar que sai do equipamento.
Pois:
II. As velocidades de entrada e saída de ar diferentes são compensadas pela área de entrada e saída de ar.
 
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 falsas.
	
	
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
	
	
	A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
	
	
	A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
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PERGUNTA 8
1. Leia o excerto a seguir:
“Se abrirmos uma torneira (que não tenha dispositivo de aeração ou outra 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 fluidos . Tradução e Revisão Técnica de: Koury R. N [2]  .  8. ed. [S.l.]: LTC, 2010. p. 66.
 
A respeito do escoamentode 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:
	
	
	V, V, F, F.
	
	
	F, F, F, F.
	
	
	V, V, F, V.
	
	
	F, V, F, V.
	
	
	V, V, V, V.
1 pontos   
PERGUNTA 9
1. 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 ponte que 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.
III. ( ) Essa ilustração compara a equação de Euler e a equação de Navier-Stokes 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. 
	
	
	V, V, V, F.
 
	
	
	F, F, F, F.
	
	
	V, V, V, V.
	
	
	V, V, F, V.
	
	
	F, V, F, V.
1 pontos   
PERGUNTA 10
1. Uma força de 200 N é aplicada na alavanca AB da figura abaixo. Essa força deve ser aumentada para um valor requerido, representado como F, que deve levantar o cilindro de 50 cm de raio. A Lei de Pascal nos diz que, se utilizarmos uma força de pequena intensidade na alavanca AB, ela será ampliada para uma força de maior intensidade, aqui representada pela letra F.
 
Figura 1.2 - Cilindros movidos por alavanca utilizados para movimentar uma carga
 
A força F que deve ser exercida sobre a haste do cilindro para que o sistema permaneça em equilíbrio está situada no intervalo:
	
	
	acima de 60 kN.
	
	
	entre 0 e 10,0 kN.
	
	
	entre 21 e 30 kN.
	
	
	entre 31 e 40 kN.
	
	
	entre 11 e 20 kN.