Teste Pós-Aula 2a Revisão da tentativa

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Painel / Meus cursos / Fentran_2021.2 / MÓDULO 2 - Propriedades e classificações / Teste Pós-Aula 2a
Questão 1
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Iniciado em Thursday, 11 Nov 2021, 08:38
Estado Finalizada
Concluída em Thursday, 11 Nov 2021, 09:03
Tempo
empregado
24 minutos 52 segundos
Notas 1,15/1,40
Avaliar 1,31 de um máximo de 1,60(82%)
Responda com P para regime permanente ou T para transiente, seguido (com um espaço)
de 1D, 2D ou 3D para uni, bi ou tridimensional, respectivamente. Exemplo: T 2D (resposta para transiente e
bidimensional)
 
Escolha uma opção:
a. T 2D
b. P 1D
c. P 2D
d. T 3D
e. T 1D !
f. P 3D
= !" ! #2$"%& ' #
Sua resposta está correta.
O campo de escoamento fornecido sofre variação ao longo do tempo, portanto é transiente.
Além disso, varia apenas ao longo de y, portanto é unidimensional.
A resposta correta é: T 1D
Responda com P para regime permanente ou T para transiente, seguido (com um espaço)
de 1D, 2D ou 3D para uni, bi ou tridimensional, respectivamente. Exemplo: T 2D (resposta para transiente e
bidimensional)
 
Escolha uma opção:
a. T 1D
b. T 2D !
c. P 1D
d. P 2D
e. T 3D
f. P 3D
= !( " %# + )&" ! ' # * # +#
Sua resposta está correta.
http://177.153.50.3/moodle/my/
http://177.153.50.3/moodle/course/view.php?id=22
http://177.153.50.3/moodle/course/view.php?id=22&section=6
http://177.153.50.3/moodle/mod/quiz/view.php?id=1442
Questão 3
Correto
Atingiu 0,10 de
0,10
Questão 4
Correto
Atingiu 0,10 de
0,10
Sua resposta está correta.
O campo de escoamento fornecido sofre variação ao longo do tempo, portanto é transiente.
Além disso, varia apenas ao longo de x e y, portanto é bidimensional.
A resposta correta é: T 2D
Faça a associação correta.
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num
dado ponto
linhas de emissão 
!
Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido linhas de trajetória 
!
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado
instante
linhas de corrente 
!
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num dado ponto
→ linhas de emissão, Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido → linhas de trajetória,
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado instante
→ linhas de corrente.
Qual a representação gráfica mais correta para as linhas de corrente do campo de escoamento definido por 
 ?
Escolha uma opção:
a.
b. !
= ",(& + ,#&" ! ' # * #
c.
d.
e.
f.
g.
Sua resposta está correta.
Para obter as linhas de corrente a partir do campo de escoamento, basta aplicar as relações
 (i).
 
No referido problema, as componentes da velocidade são
,
que substituídas na equação (i) resultará em
.
= =-(
.
-#
/
-0
1
. = ",(
/ = ,#
1 = 0
= $ " ! = !-(",(
-#
,#
-(
(
-#
#
$ " ln !(! + 2 = ln !#! $ ln !#! + ln !(! = 2
$ ln !(#! = 2 $ !(#! = =$2 2 "
$ #(() = ± 2
"
(
Questão 5
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 6
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 7
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 8
 
É possível traçar linhas representativas do escoamento para diferentes valores de C'.
O sentido do escoamento é obtido pela análise dos sinais de u e v.
A resposta correta é: 
As linhas de corrente e emissão são obtidas por representações gráficas de um determinado instante do
escoamento, diferentemente das linhas de trajetória, que necessitam de uma análise ao longo de um
determinado período.
Escolha uma opção:
Verdadeiro !
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Para obter-se a expressão das linhas de corrente a partir do campo de escoamento, basta aplica a equação 
.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso !
-(. = -#/ = -01
A resposta correta é 'Falso'.
O peso específico é representado pela letra grega gama e pode ser obtido a partir da massa específica (letra
grega ρ) através da relação .
Escolha uma opção:
Verdadeiro !
Falso
3 = 45
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Questão 8
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 9
Correto
Atingiu 0,10 de
0,10
Questão 10
Correto
Atingiu 0,10 de
0,10
Questão 11
Correto
Atingiu 0,10 de
0,10
Questão 12
A tradução correta da palavra density é peso específico. 
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso !
A tradução da palavra density, em português, corresponde a massa específica.
Massa específica, em inglês, é referenciada como relative density ou specific gravity.
 
A resposta correta é 'Falso'.
Um fluido ocupa um volume de 1,90 m e sua massa é 1979 kg. Calcule e responda com as respectivas
unidades na caixa de opções à direita. (considere ρágua = 1000 kg/m e g = 9,80 m/s ) :
a) a massa específica;
Resposta: 1041,6 ! kg/m3
3
3 2
A massa específica de um fluido é definida pela relação entre massa e voluma, ou seja:
ρ = m/V = 1979 / 1,90 = 1042 kg/m
A resposta correta é: 1042 kg/m3
3
Um fluido ocupa um volume de 1,90 m e sua massa é 1979 kg. Calcule e responda com as respectivas
unidades na caixa de opções à direita. (considere ρágua = 1000 kg/m e g = 9,80 m/s ) :
b) o peso específico;
Resposta: 10,2 ! kN/m3
3
3 2
O peso específico de um fluido (letra grega gama) é definido pela relação entre peso e volume, podendo ser
calculado pelo produto entre a massa específica ρ e a gravidade g:
 1042 x 9,81 = 10,2 kN/m
A resposta correta é: 10207 N/m3
3 = 4 % 5 = 3
Um fluido ocupa um volume de 1,90 m e sua massa é 1979 kg. Calcule e responda com as respectivas
unidades na caixa de opções à direita. (considere ρágua = 1000 kg/m e g = 9,80 m/s ) :
c) a densidade.
Resposta: 1,04 ! (adimensional)
3
3 2
A densidade de um fluido é definida pela razão entre a massa específica do fluido e a de um fluido de
referência. O fluido de referência, normalmente, será a água. Portanto
d = ρ / ρ = 1042 / 1000 = 1,04
A resposta correta é: 1,04 (adimensional)
água
A pressão e temperatura têm pouca influência na viscosidade.
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 13
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 14
Incorreto
Atingiu 0,00 de
0,25
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso !
A resposta correta é 'Falso'.
A tensão cisalhante decorrente do atrito direto entre dois corpos sólidos depende de um coeficiente e da
tensão normal. Porém, quando há um fluido entre os dois, esta tensão cisalhante depende de um coeficiente
e da velocidade de deslizamento, não importando o valor da tensão normal.
Escolha uma opção:
Verdadeiro !
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Um cubo de peso W=5 N e aresta a=0,2 m está apoiado em um plano inclinado com ângulo θ=16 em relação
à horizontal e desliza para baixo com velocidade terminal V=1,3 m/s. 
Calcule, em cSt (centistoke), a viscosidade cinemática do fluido que preenche a espessura h=1 mm entre o
bloco e o plano.
Obs.: Considere a densidade do fluido d=1,0 e ρ =1000 kg/m . 
 
Resposta: 0,0239 "
o
água
3
Na direção do plano inclinado (eixo x), o somatório das forças atuantes é resultante da projeção do peso e
da força viscosa, contrária ao movimento:
Em se tratando de velocidade terminal (movimento em equilíbrio), a aceleração é nula e, de acordo com a 2ª
Lei de Newton, a força resultante também:
A força viscosa é causada pela tensão viscosa atuando ao longo da superfície inferior do bloco (área ),
ou seja, . Considerando um prefil linear de distribuição de velocidade entre a o bloco e o plano
inclinado, de acordo com a Lei da Viscosidade de Newton, , onde é a folga entre os dois. Então:
6
! = 6 sen7 "8( 8/
= 6 sen7 (')8/
9/ :
= :8/ 9/
= ;" /<9/ <
Questão 15
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Questão 16
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
A partir de (i) e (ii):
A área da base do cubo é dada por = 0,04 m².
Substituindo os valores conhecidos em (iii):
Lembrando que a viscosidade cinemática é definida a partir da viscosidade dinâmica por e a
massa específica pode ser obtida por 
Resta apenas converter para unidade solicitada, lembrando que 1 cSt = 10 m²/s:A resposta correta é: 26,5
= :; ('')8/
"
<
:; = 6 sen7"
<
$ ; = (''')<6 sen7
:"
: = !2
; = 0, 0265 kg/m.s
= >. = = ;/4
4 = -4á5.!
= = = 2, 65 & m'/s;
-4á5.!
10"5
-6
= = 26, 5 cSt
Apresenta um aumento de tensão cisalhante suficiente para uma pessoa caminhar pela sua superfície livre. É
exemplificado pelas suspensões de amido.
Escolha uma opção:
a. dilatante !
b. plástico ideal
c. ideal
d. newtoniano
e. pseudoplástico
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: dilatante
Classificação da água, ar e óleos.
Escolha uma opção:
a. dilatante
b. pseudoplástico
c. ideal
d. plástico ideal
e. newtoniano !
Questão 17
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: newtoniano
Classifique entre viscoso e invíscido o escoamento da água ao redor de um duto submarino com 0,5 m de
diâmetro em um local cuja correnteza tem velocidade média de 1,0 m/s.
Escolha uma opção:
a. invíscido (não viscoso)
b. viscoso !
Sua resposta está correta.
Primeiramente, devemos avaliar o número de Reynolds para o referido escoamento, pois ele pode mostrar se
as tensões cisalhantes (viscosas) são significativas quando comparadas com as forças inerciais. Esse
adimensional é calculado por
, onde ρ é a massa específica do fluido; V é a velocidade média de escoamento; L é a largura característica,
que nesse caso corresponde ao diâmetro do tubo; e µ é a viscosidade do fluido. Para o escoamento em
questão:
, que se trata de um valor bastante elevado. Portanto, pode-se dizer que, nesse escoamento, as tensões
cisalhantes são relativamente pequenas. No entanto, para ser classificado como escoamento não viscoso
(invíscido), é necessário que a viscosidade possa ser totalmente desprezada.
Um escoamento não viscoso ao redor de um cilindro (tubo) teria linhas de corrente como representadas na
figura abaixo.
 
Conforme observado, a velocidade no ponto A é nula (ponto de estagnação) ao passo que a velocidade
aumenta chegando a um valor máximo em B, o que é caracterizado pelas linhas de corrente mais próximas.
Na parte de trás (trajeto BC), a velocidade volta a diminuir, voltando a ser nula em C.
Sabe-se que ao longo de uma linha de corrente, um aumento de velocidade implica em uma diminuição de
pressão e vice-versa. Portanto, o diagrama de pressões atuantes ao redor do cilindro pode ser interpretado
pela figura abaixo.
 
?$ = 4" @
;
?$ = = 5 %1000 % 1, 0 % 0, 5
10"3
105
Questão 18
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
 
Nesse caso, a distribuição de pressões é simétrica e, consequentemente, não contribui para a força de
arrasto.
Ressalta-se que as figuras acima correspondem a um escoamento não viscoso (invíscido), onde as tensões
cisalhantes são totalmente desprezadas.
No entanto, num escoamento com elevadas velocidades (número de Reynolds elevado), a tensão cisalhante
ao longo do trecho BC ("atrito"), aliada ao gradiente de pressão adverso (pressão cresce no sentido do
escoamento), faz com que a velocidade seja reduzida a zero antes de alcançar o ponto C.
 Consequentemente, ocorre um descolamento da camada limite (região muito próxima da superfície sólida) e
a formação de uma esteira, muitas vezes instável e com desprendimento de vórtices.
 
 
Essa esteira causa uma redução da pressão na parte de trás, desbalanceando as pressões ao redor do
cilindro (a pressão na frente continua elevada). Então, a integral da pressão ao londo do superfície resultará
numa força significativa (força de arrasto).
 
Portanto, apesar da tensão cisalhante ser pequena (Re elevado), ela é responsável pelo formação da esteira,
que, por sua vez, tem impacto significativo para o escoamento (ex.: na força de arrasto). Conclui-se que,
nesse caso, a viscosidade não pode ser totalmente desprezada e o escoamento deve ser considerado
como viscoso.
 
A resposta correta é: viscoso
Classifique entre laminar e turbulento o escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo.
Escolha uma opção:
a. turbulento
b. laminar !
Sua resposta está correta.
Para prever se o escoamento será laminar ou turbulento, devemos avaliar o valor do número de Reynolds,
calculado por
, onde ρ é a massa específica do fluido; V é a velocidade média de escoamento; L é a largura característica,
que corresponde ao diâmetro do canudo; e µ é a viscosidade do fluido.
?$ = 4" @
;
Questão 19
Correto
Atingiu 0,05 de
0,05
Ao substituir valores aceitáveis para o escoamento em questão:
D = 0,5 cm = 0,005 m;
V = 10 cm/s = 0,1 m/s; e
ρ e µ da água (refrigerantes são compostos, majoritariamente, por água).
 
Então
, que é menor que 2000 (limite do regime laminar para escoamento em tubos).
 
Portanto o escoamento é classificado como laminar.
 
A resposta correta é: laminar
?$ = = 5001000 % 0, 1 % 0, 005
10"3
Classifique entre compressível e incompressível o escoamento provocado pela bola de futebol num chute
direto para o gol em cobrança de falta.
Escolha uma opção:
a. incompressível !
b. compressível
Sua resposta está correta.
Para prever se o escoamento será compressível ou incompressível, podemos avaliar o valor do número de
Mach, calculado por
, onde é a velocidade do escoamento e é a velocidade do som no fluido.
Cobranças de falta alcançam frequentemente velocidades na ordem de 100 km/h (30 m/s). A velocidade do
som no ar é de, aproximadamente, 340 m/s. Portanto, para o escoamento em questão:
, que é inferior a 0,3; valor comumente aceito como limite entre incompressível e compressível.
 
Portanto, apesar de se tratar de ar (um gás), o escoamento é classificado como incompressível.
A resposta correta é: incompressível
A! = "
!
" !
A! = ( 0, 0930340
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http://177.153.50.3/moodle/mod/quiz/view.php?id=1441&forceview=1
http://177.153.50.3/moodle/mod/pdfannotator/view.php?id=1519&forceview=1