Questões - Mecânica dos fluidos

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Existem três estados dos materiais, podendo ser líquido, sólido e gasoso. Sabendo disso, qual é a 
definição de fluidos em relação ao estado dos materiais? 
Sabendo que a mecânica dos fluidos é a ciência que estuda os fluidos, suas propriedades e seus 
comportamentos, marque a alternativa que indica como é feita a análise dos fluidos dentro dessa área. 
Considerando que os fluidos têm características e propriedades diferenciadas, a característica que 
depende da temperatura e é considerada a aderência interna do fluido pode ser definida como: 
Os fluidos gasosos têm características distintas se comparados aos fluidos líquidos. Dessa forma, pode-
se afirmar que uma dessas distinções de características é que: 
Os fluidos líquidos têm características distintas dos materiais sólidos. Pensando nisso, marque a 
alternativa que mostra a principal diferença entre os dois. 
A disciplina Mecânica dos Fluidos estuda os fluidos em repouso ou movimento. Os fluidos são 
substâncias que possuem diversas propriedades e características, além de aplicações em muitas 
máquinas utilizadas na área da engenharia. Em relação às propriedades dos fluidos mais comuns, 
diretamente ligadas ao vetor da velocidade em análises de escoamento, assinale a alternativa correta. 
Quanto aos tipos de fluidos, sabemos que podem ser divididos em compressíveis e incompressíveis; 
além disso, existem diferenças entre ambos, principalmente relacionadas a características e aplicações 
em equipamentos. Em relação a essa divergência, marque a alternativa correta, que mostra os conceitos 
básicos dos fluidos compressíveis. 
Os fluidos são substâncias líquidas ou gasosas suscetíveis a receber forças sobre sua superfície, 
dependendo do seu local de aplicação ou do recipiente em que estiverem alocados. Em relação à força 
externa aplicada sobre o fluido, marque a alternativa que indica o conceito de pressão em um fluido 
qualquer. 
Quanto às características dos fluidos, independentemente de serem líquidos ou gasosos, eles podem ser 
divididos em ideais e reais. Ambos são bastante utilizados em equipamentos das indústrias do ramo da 
engenharia. Em relação aos conceitos básicos, que são de suma importância para o conhecimento do 
engenheiro, marque a alternativa que indica as principais características dos fluidos reais. 
O modo que percorre o fluxo do fluido pode ser definido como escoamento, e é necessário que o fluido 
tenha determinadas características que possibilitem esse fluxo. Esse escoamento deve ocorrer dentro 
de motores de equipamentos, para a geração de energia e funcionamento do motor. Em relação às 
características necessárias e que classificam o tipo de escoamento, marque a alternativa correta. 
Os fluidos têm características e propriedades que os distinguem se comparados uns com os outros, 
podendo ser do tipo ideal, real, viscoso e perfeito. Pensando nisso, assinale a alternativa que indica a 
definição do fluido ideal. 
Os fluidos perfeitos têm características e comportamentos diferenciados, em relação aos outros tipos de 
fluidos, ao serem utilizados. Com base em conceitos básicos, considerando a temperatura e a pressão 
que definem o gás perfeito, está correto afirmar que: 
Os fluidos líquidos e gasosos têm propriedades diversas que podem ser observadas visualmente ao 
serem analisados ou durante o escoamento pelo comportamento do fluido. Baseando-se na observação 
do comportamento e verificação das propriedades que diferenciam os fluidos reais dos fluidos viscosos, 
indique a alternativa correta. 
Os fluidos têm como característica a viscosidade, que visualmente pode ser definida como a “grossura” 
ou a consistência do líquido ou do gás. Sendo assim, qual é a definição do fluido não viscoso? 
A disciplina Mecânica dos fluidos estuda os fluidos que podem ser líquidos e gasosos, analisando os 
comportamentos deles quando estão em movimento e em repouso. Nesse contexto, qual é a principal 
característica que influi diretamente no escoamento de um fluido? 
Os fluidos líquidos ou gasosos possuem características que os diferenciam de outras substâncias. Dentre 
essas características, está a viscosidade. Se a máquina exigir maior velocidade, é importante que o fluido 
tenha menor viscosidade; ao contrário, deverá ser mais viscoso. Com relação aos conceitos básicos de 
viscosidade, assinale a alternativa correta: 
A tensão de cisalhamento está relacionada à tensão de corte dos fluidos, pois, quando ela é aplicada 
sobre o fluido, pode causar a sua divisão. Com relação aos conceitos básicos de tensão de cisalhamento, 
assinale a alternativa correta. 
A Lei de Newton da Viscosidade afirma que a tensão de cisalhamento do fluido é diretamente 
proporcional à taxa de deformação por cisalhamento. A constância da viscosidade e a tensão linear ou 
não linear definem os tipos de fluidos quanto à Lei de Newton da Viscosidade, cujos fluidos são 
utilizados em máquinas e equipamentos das indústrias. Com relação aos tipos de fluidos baseados na Lei 
de Newton da Viscosidade, assinale a alternativa correta. 
Os fluidos não newtonianos não obedecem a Lei de Newton da Viscosidade, por terem comportamento 
variável com o tempo e a tensão de forma não linear, entre outras características. Com relação aos tipos 
de fluidos não newtonianos, assinale a alternativa correta. 
Os fluidos dilatantes fazem parte dos fluidos não newtonianos, sendo independentes do tempo. Com 
relação aos conceitos básicos de fluidos dilatantes, assinale a alternativa correta. 
A estática dos fluidos trata dos problemas associados aos fluidos em repouso e a única tensão que 
importa é a tensão normal, chamada de pressão, haja visto inexistir tensão de cisalhamento para um 
fluido em repouso. Com relação à pressão, encontre a alternativa correta. 
Determinado reservatório de água doce tem uma profundidade de 60 m e a temperatura da água é de 
aproximadamente 20 ºC. Se a pressão atmosférica local chega a 100 kPa, encontre o valor da pressão 
absoluta nesta profundidade. Sabe-se que o valor do peso específico a 20 ºC é de γ= 9790 N⁄m³. 
O matemático holandês Simon Stevin (1548-1620) publicou em 1586 um princípio fundamental para a 
estática dos fluidos, conhecido hoje como o Princípio de Stevin. Posteriormente Blaise Pascal (1623-166 
fez novos estudos correlacionados. Diante das opções a seguir, encontre qual não pode ser considerada 
correta ou que seja incorreta. 
Determinada prensa hidráulica tem como razão entre as áreas dos êmbolos como sendo igual a 4. Neste 
sistema, é possível equilibrar, por uma força de 50 N, uma peça mecânica de massa desconhecida 
colocada na superfície de menor área. Diante dos valores a seguir, encontre qual representa o valor 
aproximado da massa desta peça. 
Determinada prensa hidráulica tem com razão entre os raios dos êmbolos como sendo igual a 10. Neste 
sistema, é possível equilibrar, por uma força de 500 N, uma peça mecânica de massa desconhecida 
colocada na superfície de maior área. Diante dos valores a seguir, encontre qual representa o valor 
aproximado da massa desta peça. 
A estática dos fluidos mantém seu foco de estudo nos fluidos em repouso, ou seja, nos fluidos em que as 
partículas não se movem umas em relação às outras. Relacionado a esse assunto, é correto afirmar: 
O empuxo é definido como uma força vertical que age sobre um corpo, o qual pode estar submerso ou 
parcialmente imerso. Para que seja possível determinar a força de empuxo, é preciso levar em 
consideração a densidade do fluido, a gravidade e: 
Um corpo flutuante pode ser definido como um corpo que permanece em equilíbrio quando ele estiver 
parcial ou totalmente imerso em um líquido. As forças atuantes nesse corpo são a força peso e a força 
de empuxo, que se caracterizam por: 
Uma piscina tem um desnível entre a parte mais rasa e a parte mais funda, com inclinação de q=30°em 
relação a horizontal, com um comprimento (b) de 3 metros e (s) de 1 metro. A distânciaentre a 
superfície do fluido e a aplicação da força resultante (YP) é de 3 metros. A largura (a) da superfície 
inclinada é de 3 metros. Determine a força resultante, considerando a aceleração da gravidade (g) de 
9,81m/s2, a densidade da água (r) de 1.000 kg/m3.e a pressão atmosférica de 101,3 kPa. Assinale a 
alternativa correta em relação à força resultante da situação abordada. 
Com o aumento na quantidade das chuvas, o nível de um rio sobe consideravelmente, mantendo uma 
área de lazer a 6 metros de profundidade (h). Essa área de lazer é feita de concreto armado e tem 5 
metros de largura (a) por 5 metros de comprimento (b). Determine a força resultante aplicada pela água 
na superfície da área de lazer, considerando a aceleração da gravidade (g) de 9,81m/s2 e a densidade da 
água (r) de 1.000kg/m3. Depois, assinale a alternativa correta em relação à força resultante da situação 
abordada. 
Um cano de 2,00 cm de diâmetro se estreita para 8,00 mm. No primeiro segmento, um líquido flui com 
velocidade de 4,00 m/s. A velocidade do líquido no segundo segmento e a vazão de volume no cano 
valem, respectivamente: 
Considere o tubo de fluxo abaixo contendo óleo, que flui de forma a podermos considera-lo um fluido 
ideal. Ele flui por um tubo que sobe de nível e se estreita. Dois manômetros marcam a pressão em dois 
pontos do tubo, como mostra a figura. Qual o valor da pressão indicada no segundo manômetro? 
(Dados: ρ óleo = 900 kg / m 3 e g = 9,8 m/s 2) 
Considere o tubo de fluxo abaixo contendo óleo, que flui de forma a podermos considera-lo um fluido 
ideal. Ele flui por um tubo que sobe de nível e se estreita. Dois manômetros marcam a pressão em dois 
pontos do tubo, como mostra a figura. Qual o valor da pressão indicada no segundo manômetro? 
(Dados: ρ óleo = 900 kg / m 3 e g = 9,8 m/s 2) 
Um avião está se movendo pelo ar com velocidade de 220 m/s. As linhas de fluxo acima da asa estão 
comprimidas em 88% de sua área original. As linhas de fluxo abaixo da asa não estão comprimidas. Qual 
é a velocidade do ar acima da asa do avião em relação a esta? 
Um Boeing 747 (figura) tem e torno de 500 m² de área alar (área total das duas asas). Considere que ele 
está se movendo a 230 m/s em relação ao ar. As linhas de fluxo acima da asa estão comprimidas em 
80% de sua área original. As linhas de fluxo abaixo da asa não estão comprimidas. Calcule a força 
resultante devido à pressão à qual o Boeing está submetido. Considere a densidade do ar na altitude em 
que o Boeing está voando ρ ar = 0,40 Kg/m 3. 
O vapor sai de uma panela de pressão cuja pressão de operação é de 30 psia. Observa-se que a 
quantidade de líquido na panela diminuiu em 0,4 gal em 45 minutos depois de terem sido estabelecidas 
as condições de operação estáveis, e a área da secção transversal da abertura de saída é de 0,15 in2. 
Marque a alternativa que apresenta, respectivamente, as energias total e de escoamento do vapor por 
unidade de massa. 
O vapor sai de uma panela de pressão cuja pressão de operação é de 30 psia. Observa-se que a 
quantidade de líquido na panela diminuiu em 0,4 gal em 45 minutos depois de terem sido estabelecidas 
as condições de operação estáveis, e a área da secção transversal da abertura de saída é de 0,15 in2. 
Marque a alternativa que apresenta a taxa com a qual a energia sai da panela transportada pelo vapor e 
o erro referente à desconsideração da energia cinética. 
Refrigerante- 134a entra no compressor de um sistema de refrigeração na forma de vapor saturado a 
0,14 MPa, e sai como vapor aquecido a 0,8 MPa e 60 ° C a uma taxa de 0,06 kg / s. Determinar as taxas 
de transferência de energia por massa para dentro e para fora do compressor. Assuma que as 
contribuições das energias cinética e potencial são insignificantes. 
Marque a alternativa que apresenta a (s) forma (s) de transferência de energia para (ou a partir de) um 
volume de controle durante o escoamento de um fluido. 
A aplicação de cálculos integrais e a formulação das equações para os volumes de controle só foi 
possível devido às leis básicas da física. Em relação a esses princípios, assinale a alternativa correta: 
O teorema de transporte de Reynolds especifica a relação entre as taxas de variação no tempo de uma 
propriedade extensiva para um sistema e para um volume de controle. Nesse contexto, identifique a 
alternativa que representa corretamente as propriedades extensivas. 
A expressão volume de controle é utilizada para tratar de um sistema que apresenta taxas de variação, 
como variação de massa, energia, vazão e movimento. Uma das formas de se obter a taxa de variação é 
por meio da aplicação da equação da continuidade, a qual esta diretamente relacionada a: 
O princípio da conservação da massa, aplicado para um volume de controle, é reproduzido pela equação 
da continuidade, escrita na seguinte fórmula, em que ré a massa específica do fluido e V ⃗ representa o 
vetor velocidade de escoamento. Em relação à equação da continuidade, identifique qual das 
alternativas abaixo está correta. 
O teorema de transporte de Reynolds (TTR) é um teorema com sistema de forma e interação arbitrárias 
e com dedução bastante complicada, mas imprescindível para a mecânica dos fluidos. Baseado nesse 
teorema, assinale a alternativa que correta: 
Quando ocorre o escoamento de determinado fluido líquido, a direção do movimento dos fluidos pode 
ser indicada pelas linhas de corrente, em que a determinação da variável u e v corresponde à tangente 
dos vetores de velocidade. A fim de complementar o conceito desse fenômeno, assinale a alternativa 
que apresenta informações corretas em relação às linhas de corrente. 
Ao se observar os movimentos de uma partícula infinitesimal, é possível decompor o movimento dessa 
partícula em quatro componentes: translação, rotação, deformação linear e deformação angular. Em 
relação aos movimentos das partículas fluidas, é correto afirmar que: 
Os movimentos de uma partícula fluida podem ser classificados em: translação, rotação, deformação 
linear e deformação angular. Analise as alternativas a seguir e identifique qual das afirmativas está 
relacionada à deformação linear. 
A quantidade de movimento de uma partícula fluida pode ser definida por meio da modificação da 
Segunda Lei de Newton. Como resultado dessa modificação, será possível determinar: 
A viscosidade dos fluidos e os tipos de escoamentos implicam o desenvolvimento de resoluções de 
problemas na engenharia, exigindo o pleno conhecimento e domínio de uma série de conceitos e 
definições. Em relação aos assuntos abordados nesta Unidade de Aprendizagem, analise as afirmações a 
seguir e assinale a alternativa que represente apenas as opções verdadeiras. 
I. As linhas de corrente são definidas como a soma do vetor velocidade de cada partícula no instante “t” 
necessário para o fluxo se deslocar no tubo de corrente. 
II. Se, em um escoamento bidimensional, a velocidade na direção x for expressa por u = ax + by e, na 
direção y, por v = ax by, então o escoamento será contínuo para quaisquer valores de a e b. 
III. As linhas de corrente são aquelas desenhadas no campo de escoamento de forma que, em dado 
instante, são perpendiculares à direção do escoamento em cada ponto do campo. 
IV. A viscosidade de um fluido é a propriedade pela qual ele oferece resistência cisalhamento. 
Os fluidos incompressíveis são os fluidos definidos quanto à sua compressibilidade, sendo muito 
aplicados em máquinas e equipamentos de engenharia. Com base nos conceitos básicos de fluidos 
incompressíveis, assinale a alternativa correta. 
A viscosidade é uma característica importante do fluido e ocorre quando as suas camadas se movem 
uma em relação à outra, desenvolvendo uma força de atrito entre elas; a camada mais lenta tenta 
reduzir a velocidade da camada mais rápida. Com relação às razões causam a viscosidade, assinale a 
alternativa correta. 
As propriedades dos fluidospodem ser identificadas através de equações; assim; a equação da 
continuidade calcula a soma da mudança de massa local e da vazão massiva resultante convectiva de 
um fluido incompressível. Com relação ao resultado da equação da continuidade, assinale a alternativa 
correta. 
Algumas equações são utilizadas para calcular propriedades dos fluidos. A Equação de Bernoulli é uma 
relação aproximada entre pressão, velocidade e elevação, sendo válida em regiões de escoamento 
incompressível e estacionário. Com base na equação para escoamento incompressível, assinale a 
alternativa correta. 
Existem diversos tipos de escoamento que podem ser definidos quanto à direção e à variação da 
trajetória das partículas ou, também, quanto à variação do tempo. Com relação aos conceitos básicos de 
escoamento do tipo irrotacional, assinale a alternativa correta. 
Existem diversos tipos de escoamentos: laminar, turbulento, rotacional, irrotacional, permanente, 
variável, entre outros. Cada um deles é classificado de acordo com uma característica comum. Com base 
no tipo de classificação do escoamento laminar, assinale a alternativa correta. 
Para identificar o tipo de fluido, é importante calcular o número de Reynolds, pois, através desse 
número, é possível saber se o escoamento é turbulento ou laminar. Com base em resultados do número 
de Reynolds, assinale a alternativa correta. 
O escoamento laminar tem características divergentes do escoamento turbulento, sendo um o oposto 
do outro ao ser analisado o fluxo em sua trajetória. Com base nas características principais que 
diferenciam esses escoamentos, assinale a alternativa correta. 
Em 1840, Jean Poiseuille realizou experimentos em tubos utilizando fluido líquido e água; através desse 
experimento, identificou a velocidade média do escoamento laminar em tubos. Com base nos conceitos 
básicos para utilização e cálculo com a equação de Poiseuille, assinale a alternativa correta. 
Elementos finitos são aplicados em escoamentos laminares para encontrar velocidades e pressões de 
campos vetoriais e são calculados através da equação de Stokes. Com base nos conceitos básicos de 
elementos finitos, assinale a alternativa correta. 
A hidrostática é a parte da mecânica dos fluidos que estuda o comportamento dos fluidos em 
determinada situação. Existem diversos equipamentos que trabalham utilizando a hidrostática. A partir 
de conceitos básicos de hidrostática, analise as alternativas e marque a correta. 
Força gravitacional é a força que surge a partir da interação entre dois corpos, e ela ocorre em fluidos 
em repouso de forma constante. Além disso, corpos imersos em fluidos em repouso sofrem pressão 
hidrostática. A partir de conceitos básicos sobre pressão hidrostática e sobre os fatores que a 
influenciam, marque a alternativa correta. 
Os fluidos em movimento possuem características diferentes das dos fluidos em repouso, diferença que 
pode ser observada a olho nu durante análises experimentais. Além disso, os fluidos são aplicados de 
formas divergentes em cada situação, pois o fluido em escoamento tem a função de gerar energia em 
motores que exigem maiores velocidades, já os fluidos hidrostáticos são melhor aplicados em 
equipamentos que alcançam pequenas velocidades. Com base nas características dos fluidos em 
condições de repouso, marque a alternativa correta. 
Diversas equações foram desenvolvidas para a análise dos fluidos, fundamentadas em resultados de 
estudos experimentais. Sendo assim, foi desenvolvido o Princípio de Arquimedes, por Arquimedes, em 
meados de 212 a.C. Com base na descoberta de Arquimedes, marque a alternativa correta. 
Com base no princípio de Arquimedes, tem-se a definição da equação do empuxo, a qual analisa a força 
vertical que puxa o corpo para cima quando esse corpo está submerso em um fluido com equilíbrio 
estático. Com base na equação do empuxo, marque a alternativa correta. 
O tipo de escoamento que tem como característica o fato de as partículas apresentarem um movimento 
aleatório macroscópico, isto é, a velocidade das partículas apresenta componentes transversais ao 
movimento geral do conjunto do fluido, é o: 
O número de Reynolds é um parâmetro adimensional usado para determinar o regime de escoamento 
de um fluido sobre uma superfície externa ou dentro de um conduto. No caso do escoamento em tubos, 
quais são os intervalos para o número de Reynolds classificar o escoamento em laminar ou turbulento? 
No escoamento interno de fluidos, há duas regiões de interesse: a região de entrada e a região de 
escoamento completamente desenvolvido. O perfil de velocidade em cada uma dessas regiões 
apresenta características específicas. Nesse contexto, a velocidade média (VMED) para escoamento 
laminar completamente desenvolvido em um tubo é: 
Para o escoamento de água com densidade de 1.000 kg/m3 e viscosidade de 10-3 Pa.s em um duto de 
0,1 cm de diâmetro e velocidade média de 0,4 m/s, qual é a queda de pressão aproximada da água para 
um comprimento de tubo de 50 m? 
Em determinada tubulação, a perda de carga é de 4,80 m. Mantendo-se a mesma vazão e demais 
parâmetros constantes, se for duplicado o diâmetro dessa tubulação, qual será a nova perda de carga? 
É essencial reconhecer os conceitos envolvidos na determinação da camada-limite. Um corpo imerso em 
fluido em movimento está sujeito à força resultante da iteração entre fluido e corpo sólido. 
O conceito de velocidade a montante pode ser descrito pela alternativa: 
Aplicar os princípios de arrasto e de sustentação é fundamental para descrever matematicamente o 
escoamento de ar em torno de aeronaves e automóveis, por exemplo. 
O deslocamento do fluido na superfície do corpo sólido exerce força resultante na direção da velocidade 
do fluido e é denominado arrasto; a força normal a esta força é denominada sustentação. 
O arrasto é calculado em função do coeficiente de arrasto. Em relação ao coeficiente de arrasto, marque 
a alternativa correta. 
A espessura da camada-limite e suas características são importantes para a determinação do 
escoamento. Dentro da camada-limite, é possível ter dois tipos de escoamento: laminar ou turbulento. 
Marque a alternativa correta em relação à espessura da camada-limite 
Ao estudar sobre escoamentos laminar e turbulento nos escoamentos viscosos externos, vimos que o 
escoamento turbulento pode ser estudado com uso de placa com espessura desprezível. O escoamento 
de fluido ao redor de um cilindro circular também é importante. Ao transpor a superfície de um cilindro 
circular, o fluido gera uma esteira atrás do cilindro. Conforme MORAN (2005), marque a alternativa que 
explica corretamente a esteira. 
O arrasto é a força existente no deslocamento do fluido junto à superfície de um corpo sólido. Segundo 
WHITE (2011), podemos calcular o coeficiente de arrasto em navios, em aviões, em automóveis e até 
em sistemas biológicos, como as plantas. 
Para a asa de um pássaro, com espessura fina e borda de ataque arredondada, temos a mesma relação 
numérica que um aerofólio usado em automóveis, por exemplo. Para uma aleta de sustentação, seu 
coeficiente de sustentação depende de quais variáveis? 
O número de Reynolds descreve numericamente se o escoamento é laminar ou turbulento. Para o 
escoamento laminar, para o valor do número de Reynolds de 1.000, o valor do fator de atrito para uma 
tubulação circular será de: 
Dica: consulte o diagrama de Moody para fazer a leitura do fator de atrito (WHITE, 2011). 
O número de Reynolds é um fator calculado para estimar e diferenciar se o escoamento é laminar ou 
turbulento. Essa diferenciação pode ser realizada em um escoamento entre placas, tubos ou 
internamente a canais abertos. Numericamente, o número de Reynolds depende de alguns parâmetros, 
como massa específica, velocidade de deslocamento, diâmetro e viscosidade. Em relação a esses 
fatores, marque a alternativa correta: 
O escoamento emcanal aberto é o escoamennto do líquido em uma tubulação com superfície livre. 
Canais têm forma irregular, e, para o escoamento, é necessário considerar um "raio hidráulico" para o 
cálculo da perda de carga. Marque a alternativa incorreta no cálculo da perda de carga em canais: 
A perda de carga precisa ser calculada devido aos efeitos viscosos sofridos pelo fluido dentro de uma 
tubulação. Para seu cálculo, são considerados dois fatores principais, organizados matematicamente da 
seguinte forma: 
A maioria das análises do escoamento em tubos está baseada em fórmulas experimentais ou 
semiempíricas, representadas de forma adimensional. Alguns diagramas foram organizados para facilitar 
projetos nessa área. Em relação ao diagrama de Moody, marque a alternativa correta: