Fenomenos de Transporte

Prévia do material em texto

1 Marcar para revisão
Para avaliar o projeto de um navio de 100m de comprimento, cuja
velocidade de cruzeiro será de 12m/s, um modelo com 4,0m será
testado em laboratório. Qual deve ser a velocidade do modelo para que
haja semelhança completa?
A 0,48m/s
B 2,4m/s
C 5,4m/s
D 12m/s
E 1m/s
Gabarito comentado
2 Marcar para revisão
Qual das unidades a seguir é utilizada para viscosidade dinâmica?
A bar
B kg/m
C m /s
D cP
3
2
Exercício - INTRODUÇÃO À ESTÁTICA DOS FLUIDOS Sair
E St
Gabarito comentado
3 Marcar para revisão
Na produção de petróleo obtido do pré-sal, é comum a instalação de
equipamentos em profundidades de . Considerando que a
massa específica da água do mar é , calcule a pressão
absoluta que esses equipamentos devem suportar:
A
B
C
D
E
Gabarito comentado
4 Marcar para revisão
Qual é a unidade de densidade?
A kg/m
B kN/m
C Pa
D Pa.s
2000m
ρ = 1025kg/m3
20, 11MPa
101, 3kPa
20, 21MPa
2, 15MPa
2, 05MPa
3
3
Exercício - INTRODUÇÃO À ESTÁTICA DOS FLUIDOS Sair
E Adimensional
Gabarito comentado
5 Marcar para revisão
Um construtor de aviões deseja construir um modelo de um avião real
na razão para realizar testes em um túnel de vento. O avião real
voa a , enquanto a velocidade do ar, no túnel de vento em
que se encontra o modelo, é dada por .
Dados:
Viscosidade do ar 
Densidade do ar 
As performances dos dois serão equivalentes para um valor de , em 
, igual a:
A 217
B 31
C 4,4
D 15,9
E 781,2
Gabarito comentado
6 Marcar para revisão
Qual é o valor da pressão manométrica, em bar, no fundo de um poço
7 : 1
111, 6km/h
V
η = 1, 8x10−5kg/(m. s)
ρ = 1, 3kg/m3
V
m/s
Exercício - INTRODUÇÃO À ESTÁTICA DOS FLUIDOS Sair
de água doce com de profundidade?
A
B
C
D
E
Gabarito comentado
7 Marcar para revisão
Entre os corpos da Figura a seguir, qual corresponde a uma situação
estável, instável e indiferente, respectivamente?
A A, B e C
B B, C e A
C C, A e B
D C, B e A
44m
431, 2bar
431.200bar
0, 43bar
4, 3bar
43, 1bar
Exercício - INTRODUÇÃO À ESTÁTICA DOS FLUIDOS Sair
E A, C e B
Gabarito comentado
8 Marcar para revisão
Qual é o adimensional utilizado tanto para análise de escoamento em
canais quanto ao redor de cascos de navios?
A Froude
B Euler
C Coeficiente de arrasto
D Mach
E Biot
Gabarito comentado
9 Marcar para revisão
Em qual das situações a seguir a hipótese do contínuo pode não ser
válida?
A Escoamento de água em rios.
B
Movimento do ar ao redor de corpos que se movimentam
nas camadas elevadas da atmosfera.
C
Dutos de abastecimento de água quando ocorre o
fechamento rápido de uma válvula.
D Hidrodinâmica ao redor de submarinos nucleares.
Exercício - INTRODUÇÃO À ESTÁTICA DOS FLUIDOS Sair
E Vento incidindo no edifício mais alto do mundo.
Gabarito comentado
10 Marcar para revisão
Qual das situações a seguir poderia ser mais bem representada por uma
descrição lagrangiana?
A Transporte de água em uma adutora.
B Saída de grãos de soja pelo orifício inferior de um silo.
C Escoamento de petróleo em dutos submarinos.
D Coleta de esgoto em redes urbanas.
E Drenagem de águas pluviais em grandes galerias.
Gabarito comentado
Exercício - INTRODUÇÃO À ESTÁTICA DOS FLUIDOS Sair
1 Marcar para revisão
O escoamento em um canal com altura , largura  e declividade  é
representado na figura abaixo.
Se o escoamento for laminar, o perfil de distribuição de velocidades é
dado pela função
Em que
Qual é a expressão para vazão volumétrica na seção transversal do
canal?
Como se trata de velocidade variável ao longo da seção, utilize a
fórmula geral para cálculo da vazão, .
A
B
C
D
h B θ
u(y) = K(hy − y
2
2 )
K =
ρgsenθ
μ
Q = ∫ V dA
Kh3/2
KBh3/3
Kh3/3
Kh3
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
E
Gabarito comentado
2 Marcar para revisão
Uma bomba horizontal recalca água à uma vazão de e 20°C. O
bocal de entrada, onde a pressão é , tem área 
. No bocal de saída, a pressão é  e a área 
. Calcule a potência da bomba, em kW, desprezando as
perdas.
A 9,3
B 2,3
C 7,4
D 3,2
E 4,2
Gabarito comentado
3 Marcar para revisão
Um fluido ideal, sem viscosidade e incompressível, escoa por um tubo
horizontal de seção quadrada de lado . Esse tubo, a partir
de certo ponto, se expande de modo a ter o lado .
Sabendo que a vazão do tubo é de , a variação da pressão 
, em , é de:
Dado: densidade do fluido 
A 400
KBh2/3
58m3/h
p1 = 120kPa
A1 = 60cm
2 p2 = 325kPa
A2 = 7cm
2
L1 = 2, 0cm
L2 = 6, 0cm
3, 6litros/s
ΔP = P2 − P1 kPa
ρ = 1, 0×103kg/m3
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
B 40
C 4,0
D 0,40
E 0,040
Gabarito comentado
4 Marcar para revisão
De acordo com o Teorema de Bernoulli, ao longo de qualquer linha de
corrente, a soma das alturas cinética, piezométrica e geométrica é
constante. Tomando esse teorema como referência, considere o
esquema a seguir, em que se apresenta um fluido escoando do Ponto 1
para o Ponto 2, em regime permanente.
Com base nessa situação, é correto afirmar que
A A pressão permanece constante nos dois pontos.
B
A pressão no ponto 2 diminui em relação à pressão no
ponto 1.
C
A pressão no ponto 2 aumenta em relação à pressão no
ponto 1.
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
D A velocidade no ponto 2 diminui em relação à velocidade no
ponto 1.
E
A carga geométrica no ponto 2 é maior que a carga
geométrica no ponto 1.
Gabarito comentado
5 Marcar para revisão
Qual é o único escoamento, entre os listados abaixo, classificado como
laminar?
A
Escoamento da água ao redor de um duto submarino com
0,5m de diâmetro em um local cuja correnteza tem
velocidade média de 1,0m/s.
B
Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute
direto para o gol em cobrança de falta.
C Escoamento no interior de uma adutora de água.
D
Escoamento ao redor da asa de um avião em condições
ideais.
E Escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo.
Gabarito comentado
6 Marcar para revisão
Água à flui em regime permanente por um tanque fechado,
conforme figura abaixo. Na seção 1, e a vazão volumétrica
é . Na seção 2, e a velocidade média é .
Se , calcule a vazão volumétrica em e a
velocidade média em .
20°C
D1 = 6, 0cm
100m3/h D2 = 5, 0cm 8, 0m/s
D3 = 4, 0cm Q3 m
3/h
V3 m/s
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
A 9,6
B 20,0
C 8,0
D 4,0
E 1,0
Gabarito comentado
7 Marcar para revisão
Faça a correlação mais adequada quanto às opções para classificação
dos escoamentos
I - Quanto ao nível de turbulência
II - Em relação à tensão cisalhante
III - Quanto à variabilidade da massa específica
IV - Quanto às limitações dos contornos
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
A
I. Laminar e turbulento; II. Viscoso e invíscido; III.
Compressível e incompressível; IV. Interno e externo
B
I. Compressível e incompressível; II. Interno e externo; III.
Laminar e turbulento; IV. Viscoso e invíscido
C
I. Compressível e incompressível; II. Laminar e turbulento; III.
Viscoso e invíscido; IV. Interno e externo
D
I. Interno e externo; II. Compressível e incompressível; III.
Viscoso e invíscido; IV. Laminar e turbulento
E
I. Laminar e turbulento; II. Compressível e incompressível; III.
Viscoso e invíscido; IV. Interno e externo
Gabarito comentado
8 Marcar para revisão
Um fluido escoa em uma tubulação horizontal com comprimento igual
a e diâmetro igual a . O escoamento ocorre em regime
permanente e está hidrodinamicamente desenvolvido. Sabendo-se que
o número de Reynolds é igual a 1.000 e que a velocidade média do
fluido é igual a , a perda de carga, em , é de:
A 16
B 32
C 64
D 128
E 256
Gabarito comentado
50m 0, 05m
2m/s m2/s2
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
9 Marcar para revisão
Uma ducha de chuveiro esguicha água através de 50 furos com
diâmetro de . Ela é alimentada através de uma mangueira com
vazão de . Calcule a velocidade média de saída, em ,
considerando que ela é a mesma em todos os furos.
A 2
B 300
C 10
D 6
E 1
Gabarito comentado
10 Marcar para revisão
Qual é o únicoescoamento, entre os listados abaixo, classificado como
compressível?
A
Escoamento da água de uma cachoeira desviada por um
duto com 0,5 m de diâmetro.
B
Escoamento do ar ao redor de uma partícula de poeira em
queda livre.
C
Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute
direto para o gol em cobrança de falta.
D
Escoamento de uma tubulação que tem início em uma caixa
d'água e desemboca em uma torneira.
0, 8mm
0, 15L/s m/s
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
E Escoamento da água da chuva em um bueiro ou ralo.
Responder
Exercício - DINÂMICA DOS FLUIDOS Sair
1 Marcar para revisão
(CESGRANRIO - PETROBRAS - Engenheiro de Equipamentos Junior,
2010) A parede de um forno industrial de 10 cm de espessura apresenta
uma condutividade térmica igual a 1 W/m o C, e o seu exterior troca
calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura de 25 °C. No
interior desse forno, os produtos de combustão encontram-se a 300 °C,
e o coeficiente de troca de calor por convecção é 15 W/m °C.
Supondo que a taxa de transferência de calor, na parede, é 750 W/m , o
coeficiente de filme do ar externo, em W/m²°C, e a temperatura da
superfície interna do forno, em °C, valem respectivamente:
A 5 e 250
B 2,0 e 250
C 0,5 e 300
D 0,2 e 270
E 0,1 e 280
Gabarito comentado
2 Marcar para revisão
Um sensor de fluxo de calor foi instalado em uma parede, medindo 40
W/m². Qual é a taxa de transferência de calor total se a parede tem 4 m
de largura e 2,5 m de altura?
A 160 W
2
2
Exercício - TRANSFERÊNCIA DE CALOR Sair
B 100 W
C 10 W
D 500 W
E 400 W
Gabarito comentado
3 Marcar para revisão
Qual a quantidade máxima de calor retirado de um ambiente por um
ar-condicionado de 12000 BTU/h ao longo de um dia de
funcionamento? Dado: 1 BTU = 1,06 kJ.
A 12.720 kJ
B 305.000 kJ
C 288.000 kJ
D 76.320 kJ
E 1.100.000 kJ
Gabarito comentado
4 Marcar para revisão
(CESGRANRIO - PETROBRAS - Engenheiro de Equipamento Júnior,
2012) Duas placas quadradas, de lado L=20 cm, de materiais distintos e
espessuras idênticas d  = d  = 5,0 cm, estão coladas como na figura1 2
Exercício - TRANSFERÊNCIA DE CALOR Sair
apresentada a seguir. As condutividades térmicas são k1 = 10 W/(m.K) e
K  = 100 W/(m.K), e as temperaturas nas extremidades livres são T  =
630 K (na placa 1) e  = 300 K (na placa 2). A temperatura de equilíbrio
T da interface entre materiais, em K, é:
A 465
B 630
C 330
D 600
E 300
Gabarito comentado
5 Marcar para revisão
(ENADE - Engenharia - 2017) Um aparelho de ar-condicionado é
instalado em uma sala, sem janelas, de 12 m de comprimento, 5 m de
largura e 3 m de altura. As paredes da sala têm 20 cm de espessura e
são feitas de tijolos com condutividade térmica de 0,50 W/ m°C. Já o
piso e o teto são muito bem isolados e suas trocas de calor são
desprezíveis.
O aparelho deve manter o interior da sala a uma temperatura de 21 °C,
mesmo quando o ambiente externo esteja a uma temperatura de 41 °C.
Nesse contexto, qual a quantidade aproximada de calor a ser extraída
da sala, em kW, na unidade de tempo, pelo aparelho de ar-
condicionado?
2 1
T2
Exercício - TRANSFERÊNCIA DE CALOR Sair
A 8,3
B 7,0
C 6,8
D 5,1
E 4,2
Gabarito comentado
Exercício - TRANSFERÊNCIA DE CALOR Sair
1 Marcar para revisão
A difusividade do oxigênio no ar a 25°C é de 2,1x10 m²/s. e a sua
fração mássica típica é de 23,1%. Assumindo regime permanente, qual
seria o fluxo de massa difusivo, em kg/s.m², entre um ponto com
concentração típica e outro sem oxigênio, a 0,50 m de distância? Dado:
Massa específica da mistura de ar = 1,2 kg/m³.
A 5,0x10
B 2,4x10
C 6,0x10
D 1,2x10
E 4,5x10
Gabarito comentado
2 Marcar para revisão
800 g de sulfato de alumínio, Al (SO ) , são despejados em 20.000 L de
água. Dado que a massa molar de sulfato de alumínio é 342,15 kg/kmol,
qual é a fração molar deAl (SO ) ?
A 1,0.10
B 2,1.10
C 4,0.10
-5
par
-6
-5
-4
-5
-5
2 4 3
2 4 3
-6
-6
-5
Exercício - TRANSFERÊNCIA DE MASSA Sair
D 5,3.10
E 0,021
Gabarito comentado
3 Marcar para revisão
Qual das misturas abaixo terá a maior difusividade?
A Álcool em água
B Água em madeira
C Etanol em gasolina
D Açúcar em água
E Oxigênio em gás carbônico
Gabarito comentado
4 Marcar para revisão
Para decantação de partículas, 800 g de sulfato de alumínio, Al (SO )
são despejados em uma piscina de 20.000 L. Qual é a massa específica
parcial de alumínio, em kg/m³?
A 0,040
B 25
C 40
-2
2 4 3
Exercício - TRANSFERÊNCIA DE MASSA Sair
D 2,3
E 5,0
Gabarito comentado
5 Marcar para revisão
Num ambiente com ar seco, é colocada água no interior de uma
proveta, restando 10 cm de altura entre a superfície d'água e o topo da
proveta. Se a difusividade do vapor d'água no ar é de 2,5x10 m²/s,
quanto tempo, aproximadamente, levará até que o vapor d'água
alcance o topo da proveta? Considere que uma leve corrente de ar
mantém o ar seco no topo da proveta e que, junto à superfície, a
concentração é constante e correspondente à pressão de vapor.
A 2 minutos
B 25 segundos
C 3 minutos
D 5 segundos
E 10 segundos
Gabarito comentado
-5
Exercício - TRANSFERÊNCIA DE MASSA Sair