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Mecânica dos Fluídos – AOL04 1) Ao examinar o comportamento de fluidos em condutos, é possível distinguir dois tipos de perda de carga. Considera-se que perda de carga é a energia perdida pela unidade de peso do fluido quando este escoa. Essas perdas ocorrem em tubos retos de seção constante e em trechos relativamente curtos da instalação. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I) ( V ) A perda de carga distribuída ocorre em trechos relativamente longos de condutos. II) ( V ) As singularidades na instalação podem ser válvulas, registros e etc. III) ( F ) As perdas de carga distribuídas ocorrem em locais das instalações em que o fluido sofre perturbações bruscas. IV) ( V ) A perda de carga distribuída também pode ser chamada de perda de carga contínua. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: ( x ) V, V, F, V ( ) V, V, F, F ( ) F, V, F, F ( ) F, F, V, V ( ) F, V, V, F 2) No estudo de perdas de carga distribuída, a equação é formulada através de algumas hipóteses, sendo elas: regime permanente, fluido incompressível, condutos longos, condutos cilíndricos e etc. Sendo assim, são aplicadas, entre as seções de um determinado conduto, algumas equações. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as ferramentas abaixo e associe-as com suas respectivas características. 1) Equação da continuidade. 2) Equação da quantidade de movimento. 3) Equação da energia. 4) Equação da perda de carga distribuída. ( 1 ) A vazão em massa na seção de entrada de um tubo será a mesma vazão em massa na seção de saída de um tubo. ( 3 ) A energia não pode ser criada e nem destruída, apenas transformada. Com isso, é possível realizar o balanço das energias. ( 2 ) A segunda lei da dinâmica de Newton aplicada à mecânica dos fluidos. ( 4 ) O coeficiente f é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: ( ) 2, 3, 1, 4 ( ) 3, 2, 1, 4 ( x ) 1, 3, 2, 4 ( ) 2, 1, 3, 4 ( ) 4, 3, 1, 2 3) Leia o trecho a seguir: “A equação de Colebrook pode ser convenientemente representada em um diagrama, tomando-se, nos eixos, valores de f (ou de 1 / √f e Re x √f ), e os valores de D / ε aparecem como uma família de curvas [...].” Fonte: NETO, A. Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 2015, p. 156. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, em relação aos diagramas, pode-se afirmar que: ( x ) o diagrama de Moody-Rouse é utilizado na solução de problemas de escoamento. ( ) o experimento de Nikuradse baseou-se no diagrama de Moody-Rouse. ( ) Lewis Ferry Moody elaborou o diagrama com base na equação de Hazen-Williams. ( ) Hunter Rouse baseou-se em Bernoulli na elaboração de seu diagrama. ( ) o experimento de Moody-Rouse baseou-se no fato de que a rugosidade dos condutos era uniforme. 4) Sabe-se que perda de carga é singular quando é produzida por uma perturbação brusca no escoamento do fluido. As perdas de carga singulares também são calculadas por uma expressão obtida pela análise dimensional. Nota-se que o coeficiente da perda de carga singular é denominado ks. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as ferramentas abaixo e associe-as com suas respectivas características. 1) Válvula tipo globo. 2) Válvula de gaveta. 3) Cotovelo a 90°. 4) Válvula de retenção. ( 4 ) ks = 0,5. ( 2 ) ks = 0,2 (totalmente aberta). ( 3 ) ks = 0,9. ( 1 ) ks = 10 (totalmente aberta). Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: ( ) 1, 2, 4, 3 ( x ) 4, 2, 3, 1 ( ) 4, 1, 2, 3 ( ) 3, 2, 1, 4 ( ) 2, 3, 1, 4 5) Ao analisar o comportamento do escoamento de fluidos em condutos, é possível distinguir dois tipos de perda de carga, ou seja, a energia perdida pela unidade de peso do fluido quando este escoa. Sabe-se que a perda de carga distribuída ocorre ao longo de tubos retos de seções constantes. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as ferramentas abaixo e associe-as com suas respectivas características. 1) Diâmetro hidráulico. 2) Coeficiente de perda de carga distribuída. 3) Rugosidade relativa. 4) Rugosidade uniforme. ( 1 ) DH ( 4 ) ε ( 3 ) DH / ε ( 2 ) f = Re, (DH / ε) Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: ( x ) 1, 4, 3, 2 ( ) 2, 1, 3, 4 ( ) 2, 3, 1, 4 ( ) 3, 2, 1, 4 ( ) 1, 4, 2, 3 6) Ao examinar o comportamento de fluidos em condutos, é possível distinguir dois tipos de perda de carga. Considera-se que perda de carga é a energia perdida pela unidade de peso do fluido quando este escoa. Essas perdas ocorrem em tubos retos de seção constante e em trechos relativamente curtos da instalação. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I) ( V ) A perda de carga distribuída ocorre em trechos relativamente longos de condutos. II) ( V ) As singularidades na instalação podem ser válvulas, registros e etc. III) ( F ) As perdas de carga distribuídas ocorrem em locais das instalações em que o fluido sofre perturbações bruscas. IV) ( V ) A perda de carga distribuída também pode ser chamada de perda de carga contínua. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: ( ) F, V, F, F ( ) F, F, V, V ( ) V, V, F, F ( x ) V, V, F, V ( ) F, V, V, F 7) Leia o trecho a seguir: “Poucos problemas mereceram tanta atenção ou foram tão investigados quanto o da determinação das perdas de carga nas canalizações. Após inúmeras experiências conduzidas por Darcy e outros investigadores com tubos de seção circular concluiu-se que a resistência ao escoamento da água depende de vários fatores.” Fonte: NETO, A. Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 2015, p. 115. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, em relação aos tipos de perdas de carga, pode-se afirmar que: ( ) a resistência ao escoamento da água é proporcional a uma potência do diâmetro. ( ) a resistência ao escoamento da água é função do inverso de uma potência de velocidade média. ( ) a resistência ao escoamento da água depende da posição do tubo. ( x ) a resistência ao escoamento da água é diretamente proporcional ao comprimento da canalização. ( ) a resistência ao escoamento da água é invariável com a natureza dos tubos. 8) Dada a vazão de água em um conduto de ferro fundido com um diâmetro de 10 cm e viscosidade de 0,7 x 10-6 m²/s, considera-se que dois manômetros foram instalados a uma distância de 10 m, que indicam respectivamente 0,15 Mpa e 0,145 Mpa. Sabe-se que 𝛾h2O = 104 N/m3. Considerando essas afirmações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I) ( V ) Utiliza-se o diagrama de Moody-Rouse para determinar o coeficiente k. II) ( F ) A equação da continuidade será dada por H1 + HM = H2 + Hp1,2. III) ( V ) Para determinar a velocidade é necessário determinar o valor de f. IV) ( V ) Calcula-se a perda de carga distribuída por hf1,2 = (p1 – p2) / 𝛾. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: ( ) F, F, V, V ( ) F, V, V, F ( x ) V, F, V, V ( ) V, F, F, V ( ) F, F, F, V 9) Leia o trecho a seguir: “A resistência ao escoamento é devido, inteiramente, à viscosidade. Embora essa perda de energia seja comumente designada como perda por fricção ou por atrito, não se deve supor que ela seja devido a uma forma de atrito,como a que ocorre nos sólidos [...].” Fonte: NETO, A. Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 2015, p. 115. Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, em relação aos tipos de escoamentos, pode-se afirmar que: ( x ) no regime laminar, a resistência ocorre devido à viscosidade. ( ) no regime turbulento, a perda por resistência é a função da primeira potência da velocidade. ( ) no regime laminar, a perda por resistência é a função da segunda potência da velocidade. ( ) no regime laminar, considera-se a viscosidade e a inércia. ( ) no regime laminar, a distribuição de velocidades na canalização depende da turbulência. 10) Leia o trecho a seguir: “Ocasionadas pelo movimento da água na própria tubulação. Admite-se que essa perda seja uniforme em qualquer trecho de uma canalização de dimensões constantes, independentemente da posição da canalização. Por isso também podem ser chamadas de perdas contínuas [...].” Fonte: NETO, A. Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 2015, p. 155. (adaptado) Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, em relação aos tipos de perdas de carga, pode-se afirmar que: ( ) as perdas de carga ocorrem em instalações curtas com perdas uniformes. ( ) as perdas de carga distribuídas são ocasionadas em trechos curtos de uma canalização. ( ) as perdas de carga localizadas são provocadas pelas singularidades. ( ) as perdas de carga estão presentes nas singularidades de uma instalação. ( x ) as perdas de carga distribuídas são uniformes em qualquer trecho de uma canalização. RESPOSTAS 1-A / 2-C / 3-A / 4-B / 5-A / 6-D / 7-D / 8-C / 9-A / 10-E
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