PROVA - HIDRÁULICA E HIDROMETRIA

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Questão 1
Para um escoamento de água (ρ = 1000kg/m3 e μ = 10-3 N.s/m²) em tubulação de 350 mm, qual é a vazão máxima para que esse escoamento se enquadre no regime laminar e, assim, mantenha as características adequadas ao uso que seu proprietário planeja para ele?
Dica: Q = V x A.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final dos cadernos de questões.
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A)
 
10 L/s.
B)
 
8 L/s.
C)
 
0,008 m³/s.
D)
 
0,08 L/s.
E)
 
0,55 L/s.
Questão 2
A equação de Bernoulli abaixo trata-se da energia do escoamento, de forma simplificada, quando aplicando a equação em dois pontos, considerando uma perda de carga em um deles. Nesse caso especifico, ela é aplicada para escoamentos em:
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final dos cadernos de questões.
A)
 
Condutos forçados.
B)
 
Regime laminar.
C)
 
Regime turbulento.
D)
 
Regime livre.
E)
 
Condutos livres.
Questão 3
Considere um sistema de tubulações em série, no qual o primeiro trecho tem diâmetro de 6" e comprimento de 120 m e o segundo, 8" e 180 m. Supõem que os escoamentos de ambos os trechos têm fator de atrito (f) de 0,03.
Assumindo que o conduto equivalente desse sistema deverá ter 4", determine o seu comprimento equivalente.
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final dos cadernos de questões.
Assinale a alternativa correta:
A)
 
16,43 m.
B)
 
21,43 m.
C)
 
23,5 m.
D)
 
25,55 m.
E)
 
64,28 m
Questão 4
O escoamento de fluidos no interior de tubulações tem características fluidodinâmicas condicionadas pela viscosidade e pela energia cinética presente nesses fluidos. A simples classificação dos escoamentos em categorias (regimes) facilita bastante o entendimento do comportamento geral dessas correntes de fluidos. 
Quais são os dois principais regimes de escoamento estudados no livro didático?
A)
 
Bidimensional e tridimensional.
B)
 
Laminar e turbulento.
C)
 
Rotacional e irrotacional.
D)
 
Líquido e gasoso.
E)
 
Rápido e lento.
Questão 5
Há diversos métodos de medição de vazão, tanto em tubulações sob pressão quanto em escoamentos livres. 
"Nesses métodos são utilizados equipamentos convencionais e precisos, como ecossonda e molinete, ou correntômetro acústico de efeito doppler (ADCP)."
Assinale a alternativa correta que faz relação com o texto apresentado:
A)
 
Métodos diretos.
B)
 
Métodos econômicos.
C)
 
Métodos quânticos.
D)
 
Métodos equivalentes.
E)
 
Métodos indiretos.
Questão 6
As perdas em tubulações podem ser divididas em dois grupos: as perdas que ocorrem nos trechos lineares, ou perdas distribuídas, e as perdas localizadas, também chamadas perdas singulares. 
Analise as alternativas seguintes e marque aquela que descreve somente as características da perda de carga localizada.
A)
 
Perda de carga causada pelo atrito e pelos tubos de controle de vazão.
B)
 
Perda de carga causada pela consideração da viscosidade.
C)
 
Perda de carga devido ao atrito viscoso.
D)
 
Perda de carga que ocorre nos acessórios hidráulicos instalados na tubulação.
E)
 
Perda de carga devido ao atrito do líquido e à parede interna da tubulação.
Questão 7
"Ela ocorre quando esse escoamento é direcionado às regiões em que há continuação do escoamento anterior, ou seja, há quantidade de líquido acima do nível do orifício."
A partir do estudo sobre Hidrometria no livro didático, assinale a alternativa correta que faz relação com trecho do texto apresentado.
A)
 
Descarga submersa ou afogada.
B)
 
Descarga fluvial.
C)
 
Descarga livre.
D)
 
Descarga biométrica.
E)
 
Descarga torrencial.
Questão 8
É importante a manutenção de uma quantidade de energia livre na entrada da bomba, denominada NPSH (Net Positive Suction Head).
Quanto menores forem as perdas de carga nesse trecho, maior será a energia disponível e menor será o risco de ocorrer o fenômeno de ____________ no interior da bomba.
Assinale a alternativa que completa corretamente a lacuna:
A)
 
golpe de aríete
B)
 
afogamento
C)
 
corrosão
D)
 
cavitação
E)
 
transbordamento
Questão 9
Os orifícios e bocais são dispositivos operados sob a pressão hidrostática (e cinética, se for o caso), por isso, são empregados em pequenas vazões, em geral, situações nas quais se tenha uma carga H considerável a montante. Os vertedouros são indicados para vazões maiores, não sendo condicionados por carga hidráulica.
Considere um orifício circular de 2 cm de diâmetro na lateral de um grande reservatório, a 10 m abaixo do nível da água. Calcule a velocidade e a vazão no orifício. Considere g = 9,8 m/s2 e desconsidere as perdas de energia devido as linhas de contração do fluido no orifício (Cd = 1,0).
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Lembre-se que Q = V x A.
Qual das alternativas abaixo corresponde aproximadamente ao cálculo indicado?
A)
 
V= 10 m/s e Q = 5,4 litros/s.
B)
 
V= 14 m/s e Q = 4,4 litros/s.
C)
 
V= 10 m/s e Q = 4,4 litros/s.
D)
 
V= 12 m/s e Q = 3,4 litros/s.
E)
 
V= 12 m/s e Q = 6,4 litros/s.
Questão 10
Os escoamentos em canais têm características distintas daquelas que ocorrem em tubulações sob pressão. Neles os escoamentos estão sujeitos às variações no tempo e no espaço, o que significa que suas características podem variar em determinado ponto após um período (variação no tempo) e entre dois pontos distintos medidos ao mesmo período (variação no espaço). Com base nos estudos realizados sobre classificação dos escoamentos livres, analise as afirmações seguintes:
I – Determinado escoamento classificado em função do tempo poderá ser incluído nas categorias permanentes ou não permanentes;
II – A classificação da corrente em função do espaço utiliza as categorias uniforme e não uniforme (variado);
III – O escoamento variado, classificado em função do espaço, pode ainda ser dividido em rapidamente variado e gradualmente variado;
IV – Os valores referências utilizados na classificação do escoamento em canais livres em regime laminar e turbulento são 2000 e 4000;
V – Em relação ao número de Froude inferior a 1 (um), classifica o escoamento como supercrítico.
Marque, dentre as alternativas seguintes, aquela que apresenta todas as alternativas corretas.
A)
 
I, II e IV, apenas.
B)
 
I, II e III, apenas.
C)
 
II, III e IV, apenas.
D)
 
I, II, III e IV, apenas.
E)
 
I e II, apenas.
Questão 11
Determine a vazão do canal sabendo que a soleira do vertedor retangular (com contração lateral) tem 2 m e a carga hidráulica é de 35 cm.
Para a determinação da vazão através do vertedor retangular, com contração lateral, utiliza-se a fórmula a seguir:
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Qual das alternativas abaixo corresponde ao cálculo indicado?
A)
 
0,524 m3/s.
B)
 
0,246 m3/s.
C)
 
0,650 m3/s.
D)
 
0,761 m3/s.
E)
 
0,735 m3/s.
Questão 12
O escoamento de condutos livres é caracterizado por apresentar uma superfície livre onde reina a pressão atmosférica. Rios são os melhores exemplos deste tipo de conduto. 
Com base nos estudos do livro didático calcular a vazão de um canal retangular com as seguintes características:
largura do fundo = 1,5 metros
altura da lâmina normal = 0,80 metros
declividade = 0,03%
material = madeira (n = 0,014)
Anexo - Consulte a imagem em melhor resolução no final do cadernos de questões.
Lembre-se que Rh = A/P.
Marque aquela alternativa correta.
A)
 
350,5 L/s
B)
 
618,5 L/s
C)
 
788,5 L/s
D)
 
78,2 L/s
E)
 
222,7 L/s