MECÂNICA DOS FLUIDOS

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MECÂNICA DOS FLUIDOS 
Fluido como continuum 
1) O escoamento de um fluido pode ser classificado em laminar e turbulento, sendo que essa classificação pode ser definida por meio da utilização do número de Reynolds.
Neste contexto, para considerarmos um escoamento como turbulento, o número de Reynolds precisa assumir um valor superior a:
A) 1800.
B) 3000.
C) 2001.
D) 2100.
E) 2400.
2) Ao longo dos dias, utiliza-se, de forma constante, diversos tipos de unidades de medida, como, por exemplo, quando as pessoas vão ao mercado e os alimentos estão separados por embalagens, que indicam uma unidade de massa (kg). Essa massa é determinada por meio de uma balança.
Em relação à mecânica dos fluidos, para determinar a vazão relacionada ao escoamento de determinado fluido por uma tubulação, é possível utilizar um instrumento conhecido como:
A) higrômetro.
B) rotâmetro.
C) cronômetro.
D) termômetro.
E) manômetro.
3) O campo de velocidade é uma propriedade muito importante dos fluidos e é representado pela seguinte expressão V (x, y, z, t), a qual destaca que uma partícula fluida passa através dos pontos x, y, z em determinado tempo t.
Baseado nessa afirmação, é correto afirmar que:
A) O campo de velocidade é um campo vetorial, o qual necessita de um módulo e a definição de uma direção.
B) O campo velocidade leva em consideração apenas as três componentes escalaras (x, y, z).
C) Cada partícula fluida sofre apenas a ação das forças de superfície.
D) As forças de campo agem por intermédio das partículas por meio da pressão e do atrito.
E) Ao analisar determinada região de um fluido em movimento, a tensão normal e a tensão de cisalhamento serão iguais.
4) A definição do tipo de escoamento ao qual os fluidos possam estar envolvidos depende do tipo de fluido utilizado, da sua velocidade ou do sistema em que o fluido estiver inserido. Nesse contexto, analise as situações a seguir:
Situação 1: a compressão de ar no interior de um compressor. Situação 2: ruptura de uma tubulação subterrânea, provocando um leve escoamento da água na superfície da rua. Agora, identifique e assinale a alternativa que indica corretamente quais são os tipos de escoamentos envolvidos, respectivamente, em ambas as situações. 1.
A) Escoamento laminar e escoamento turbulento.
B) Escoamento turbulento e escoamento compressível.
C) Escoamento incompressível e escoamento externo.
D) Escoamento externo e incompressível.
E) Escoamento compressível e escoamento externo.
5) É comum encontrar maior dificuldade de locomoção quando se está no interior de uma piscina do que quando se está ao ar livre. Essa dificuldade está relacionada a uma característica dos fluidos chamada viscosidade. Em relação à viscosidade, assinale a alternativa correta:
A) A viscosidade corresponde ao grau de resistência que o corpo sólido apresenta ao resistir ao movimento do fluido.
B) É possível identificar dois tipos de viscosidade: dos fluidos gasosos e dos fluidos líquidos.
C) A viscosidade representa a taxa de deformação do fluido, que é gerada pela aplicação de uma determinada tensão de cisalhamento.
D) Nos líquidos, a viscosidade aumenta com o aumento da temperatura.
E) A viscosidade pode apresentar alterações somente quando ocorrem variações de temperatura. 
Fundamentos da Estática dos fluidos 
1) 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.
A) A maioria dos dispositivos de pressão é calibrada para ler o valor zero a partir da pressão absoluta local. 
B) A pressão absoluta pode, no vácuo, ser negativa. 
C) Pabssoluta = Pmanométrica – Patm.
D) A pressão abaixo da pressão atmosférica é comumente chamada de pressão barométrica.
E) O valor da diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica dá origem ao termo pressão manométrica ou pressão efetiva. 
2) 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.
A) 687,4 kPa. 
B) 687,4 Pa. 
C) 687,4 N.
D) 68,7 kPa.
E) 68,7 Pa. 
3) 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.
A) Este princípio estabelece que as pressões nos pontos A, B, C, D, E, F e G são iguais quando estes pontos estão na mesma posição em relação ao eixo vertical e interconectados pelo mesmo fluido estático. 
B) A Lei de Pascal e suas aplicações é uma decorrência direta do conhecimento do Princípio de Stevin. 
C) Um ponto ao fundo de um lago apresentará a mesma pressão e é igual em todos os pontos de um plano horizontal em um dado fluido, independentemente da geometria.
D) No macaco hidráulico aplica-se a Lei de Pascal.
E) Na dedução da fórmula que relaciona à variação da pressão entre dois pontos em um eixo vertical deve-se usar a 2ª Lei de Newton. 
4) 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.
A) m= 125 kg. 
B) m= 1,25 kg. 
C) m= 125 g.
D) m= 12,5 kg.
E) m= 12,5 g. 
5) 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) m=50 kg. 
B) m=50 g. 
C) m=5000 g.
D) m=5000 kg.
E) m=500 kg. 
Estática dos fluidos II 
1) 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:
A) O estudo da estática dos fluidos se baseia apenas nas tensões de cisalhamento.
B) O fluido e o recipiente se caracterizam por permanecerem estáticos, com velocidade e aceleração iguais a zero.
C) O estudo das forças hidrostáticas aborda questões relacionadas aos fluidos gasosos ou líquidos, os quais têm relação direta com os campos gravitacionais.
D) Ao analisarmos determinado ponto imóvel em um fluido em repouso, é possível afirmar que a pressão no ponto varia de acordo com a direção de sua aplicação.
E) A pressão será sempre igual ao longo da direção vertical.
2) 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:
A) a forma do recipiente.
B) a profundidade do corpo.
C) a pressão atmosférica.
D) as dimensões do corpo.
E) o volume de fluido deslocado.
3) 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:
A) apresentar intensidades diferentes e sentidos opostos.
B) apresentar intensidades iguais, direção e sentido opostos.
C) apresentar a mesma direção e intensidade, mas sentidos opostos.
D) apresentar intensidades iguais e sentidos iguais.
E) apresentar intensidades diferentes, com direção e sentidos iguais.
4)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 distância entre 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.
A) 1.022,1kPa.
B) 122,1kPa. 
C) 1.022,1Pa.
D) 1.022,1MPa.
E) 1.022,1GPa.
5) 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.
A) 400,4N.
B) 400,4kN.
C) 4.004kN.
D) 4.004MPa.
E) 4.004GPa. 
Equações básicas II 
1) 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.
A) As linhas de corrente para um escoamento incompressível e bidimensional dependem da movimentação do fluido nos eixos x, y e z.
B) As linhas de corrente podem ser aplicadas somente aos fluidos incompressíveis, ou seja, os líquidos.
C) Para escoamentos bidimensionais, as linhas de corrente se movimentam de maneira paralela em relação ao corpo sólido.
D) A função da corrente só pode ser utilizada se o escoamento for compressível e bidimensional.
E) A função da corrente está relacionada com a Segunda Lei de Newton.
2) 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:
A) independentemente do movimento, as partículas não apresentam modificações em sua forma.
B) a variação da posição de uma partícula fluida varia de acordo com o tempo.
C) as modificações ocorrem isoladamente, ou seja, a partícula apresenta somente um tipo de modificação por vez.
D) o método de Lagrange consiste em determinar um intervalo de tempo ou volume de controle no espaço e considera todas as partículas que passam por ele.
E) o conceito euleriano estuda a movimentação das partículas fluidas que são transportadas conforme o fluxo de fluido.
3) 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) Movimento que acontece entre o campo de velocidade e o deslocamento da partícula e que ocorre entre dois pontos distintos.
B) Apresenta apenas deformação no ângulo de inclinação dos vértices em relação à posição inicial.
C) Movimento relacionado ao aumento do comprimento e à diminuição da largura.
D) A forma da partícula permanece igual; o que muda é apenas sua posição.
E) Apresenta variação dos ângulos em todos os vértices.
4) 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) que a aceleração de determinada massa resulta na existência de uma força resultante.
B) que o volume do material é composto de pacotes de fluido específicos que são transportados junto com o fluxo.
C) o aumento do comprimento e a diminuição da largura.
D) que ela representa a aceleração total de uma partícula que ocupa instantaneamente determinado volume de controle.
E) que o movimento da partícula fluida está relacionado ao campo de velocidades e ao deslocamento da partícula. 
5)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.
A) I e II.
B) I, III e IV.
C) I e IV.
D) II e IV.
E) III e IV. 
Escoamento Laminar 
1) 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.
A) O escoamento laminar é assim classificado em virtude da trajetória escolhida pelo fluido para percorrer.
B) O escoamento laminar é assim classificado em virtude da alteração de viscosidade durante a trajetória.
C) Para um número de Reynolds igual a 1800, tem-se escoamento turbulento.
D) Para um número de Reynolds entre 1.500 e 2.500, tem-se a transição do escoamento laminar para o escoamento turbulento.
E) Todos os fluidos têm o mesmo motivo de classificação devido ao fato de escoarem.
2) 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.
A) Para um número de Reynolds igual a 2.500, tem-se escoamento turbulento.
B) Para um número de Reynolds igual a 3.000, tem-se escoamento turbulento.
C) Para um número de Reynolds entre 2.500 e 4.500, tem-se a transição do escoamento laminar para o escoamento turbulento.
D) Para um número de Reynolds igual a 3.000, tem-se escoamento laminar.
E) Para um número de Reynolds igual a 1.000, tem-se escoamento laminar.
3) 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.
A) O escoamento laminar é suave, sem ruídos e com movimentos bem definidos; já o escoamento turbulento é bruto, com ruídos e com movimentos aleatórios.
B) O escoamento turbulento é suave, sem ruídos e com movimentos bem definidos; já o escoamento laminar é bruto, com ruídos e com movimentos aleatórios.
C) O escoamento laminar é suave, sem ruídos e com movimentos bem definidos, mas também pode ser bruto, em algumas etapas, com ruídos e com movimentos aleatórios.
D) O escoamento turbulento é suave, sem ruídos e com movimentos bem definidos, mas também pode ser, em algumas etapas, com ruídos e com movimentos aleatórios.
E) O escoamento laminar é suave, sem ruídos e com movimentos bem definidos somente durante a transição para escoamento turbulento. Ao acabar a transição, os movimentos começam a ser aleatórios.
4) 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.
A) A vazão, a queda de pressão e a potência necessária de bombeamento são inversamente proporcionais ao comprimento do tubo e à viscosidade do fluido.
B) A vazão, a queda de pressão e a potência necessária de bombeamento são proporcionais ao comprimento do tubo, à viscosidade do fluido e ao diâmetro do tubo.
C) A vazão, a queda de pressão e a potência necessária de bombeamento são proporcionais ao comprimento do tubo e à viscosidade do fluido, mas é inversamente proporcionais ao diâmetro do tubo.
D) A vazão, a queda de pressão e a potência necessária de bombeamento são inversamente proporcionais ao comprimento do tubo e à viscosidade do fluido e inversamente proporcionais ao diâmetro do tubo.
E) A vazão, a queda de pressão e a potência necessária de bombeamento são inversamente proporcionais ao comprimento do tubo e à viscosidade do fluido, mas proporcionais ao diâmetro do tubo. 
5)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) O elemento finito é quanto um escoamento é finito.
B) O método de elementos finitos é muito utilizado nos escoamento dos fluidos em diversas áreas de Engenharia. Através de equações, servem para solucionar problemas em escoamentos.
C) O elemento finito é aplicado em grandes escoamentos ou em fluidos estacionários.
D) O elemento finito em escoamento laminar, determinado através da fórmula de Stokes, não tem relação com a viscosidade.
E) O elemento finito é utilizado para escoamentos estacionários, sem movimento, dentro de espaços físicos. 
Escoamentos viscosos externos 
1) 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:
A) Velocidade a montante é calculada por meio de um sistema de coordenadas variável e considera o deslocamento do fluido em relação ao corpo sólido estacionário.
B) Velocidade a montante é calculada por meio de um sistema de coordenadas fixo e não considera o deslocamento do fluido em relação ao corpo sólido estacionário.
C) Velocidade a montante é calculada por meio de um sistema de coordenadas fixo e considera o deslocamento do fluido em relação ao corpo sólido estacionário.
D) Velocidade a montante é calculada por meio de um sistema de coordenadas fixo somente.
E) Velocidade a montante é calculada por meio de um sistema de coordenadas variável e não considera o deslocamento do fluido em relação ao corpo sólido estacionário.
2) 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) Coeficiente de arrasto depende da geometria do corpo sólido unicamente.
B) Coeficiente de arrasto não depende da geometria, do formato aerodinâmico e da sua área de referência.
C) Coeficiente de arrasto depende apenas do fluido e de sua massa específica.
D) Coeficiente de arrasto depende da temperatura em que se encontra o fluido e a sua viscosidade.
E) Coeficiente de arrasto depende da geometria, do formato aerodinâmico e da sua área de referência.
3) 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:
A) Camada-limite corresponde à distância a partir da superfície da placa na qual o valor da velocidade do fluido corresponde a 100% da velocidade a montante.
B) Camada-limite corresponde à distância a partir da superfície da placa na qual o valor da velocidade do fluido corresponde a 0,99% da velocidade a montante.
C) Camada-limite corresponde à distância a partir da superfície da placa na qual o valor da velocidade do fluido corresponde a 9,9% da velocidade a montante.
D) Camada-limite corresponde à distância a partir da superfície da placa na qual o valor da velocidade do fluido corresponde a 0,99% da velocidade a montante.
E) Camada-limite corresponde à distância a partir da superfície da placa na qual o valor da velocidade do fluido corresponde a 99% da velocidade a montante.
4) 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.
A) A esteira não ocorre durante o deslocamento do fluido por meio de um cilindro circular.
B) A esteira ocorre pelos redemoinhos gerados pelo fluido. 
C) A esteira ocorre pelo deslocamento da camada-limite; o fluido que escoa em torno do objeto muda de direção, formando até redemoinhos em alguns casos.
D) A esteira ocorre pelo deslocamento do fluido.
E) A esteira ocorre pelo deslocamento da camada-limite; o fluido que escoa em torno do objeto não muda de direção.
5) 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?
A) O coeficiente de sustentação depende proporcionalmente da força de sustentação e da densidade do fluido, e inversamente da velocidade do fluido e da área planificada da aleta.
B) O coeficiente de sustentação depende inversamente da força de sustentação.
C) O coeficiente de sustentação depende proporcionalmente da força de sustentação, da velocidade do fluido e da área planificada da aleta.
D) O coeficiente de sustentação depende proporcionalmente da força de sustentação, da densidade do fluido, da velocidade do fluido e da área planificada da aleta.
E) O coeficiente de sustentação depende proporcionalmente da força de sustentação, e inversamente da densidade do fluido, da velocidade do fluido e da área planificada da aleta. 
Escoamento incompressível de fluidos não viscosos 
1) A equação de Bernoulli é muito aplicada na mecânica dos fluidos, pois relaciona as variações de pressão com as variações de velocidade e de elevação ao longo de uma linha de corrente. Essa equação, porém, deve ser aplicada apenas em situações que apresentem algumas restrições definidas. Além de o escoamento ocorrer ao longo de uma linha de corrente, as demais restrições estão relacionadas a um regime de escoamento:
A) transiente, compressível e sem atrito.
B) transiente, incompressível e sem atrito.
C) permanente, incompressível e sem atrito.
D) permanente, incompressível e com atrito.
E) permanente, compressível e sem atrito.
2) Na termodinâmica, são estudados processos importantes que fazem parte de ciclos utilizados em máquinas térmicas, alguns dos quais tendo grande relevância tecnológica, além de científica. Dentre os seus princípios, a primeira lei da termodinâmica estabelece:
A) A energia pode ser criada e transformada, no entanto ela não pode ser destruída.
B) A energia não pode ser criada; pode apenas ser transformada e destruída.
C) É possíveltransformar 100% da energia em trabalho.
D) A energia não pode ser criada nem destruída, apenas transformada.
E) A energia potencial não apresenta relação com a energia cinética.
3) Leonhard Euler destacou-se por relacionar a pressão do fluido e seu escoamento, além de desenvolver também as equações gerais do movimento dos fluidos, aplicadas aos escoamentos invíscidos. Em relação aos escoamentos invíscidos, é correto afirmar que:
A) são escoamentos com elevado nível de atrito.
B) são escoamentos com baixa viscosidade.
C) estão relacionados somente aos fluidos compressíveis.
D) apresentam elevada viscosidade.
E) são conhecidos como viscosos.
4) A equação de Bernoulli é muito conhecida e amplamente utilizada na mecânica dos fluidos, embora o seu desenvolvimento só tenha sido possível devido ao estabelecimento de hipóteses simplificadoras.
Nesse contexto, assinale a alternativa correta sobre as hipóteses estabelecidas para a equação de Bernoulli.
A) Regime permanente, atrito deve ser nulo, fluido incompressível.
B) Considerar trocas de calor, desprezar atrito, fluido incompressível.
C) Regime permanente, desprezar atrito, fluido compressível.
D) Considerar apenas trocas de calor e atrito.
E) Regime transitório, atrito desprezado, fluido incompressível.
5) O escoamento do tipo não permanente (transiente) se caracteriza por apresentar análise mais complexa, tanto analítica como experimentalmente, se comparado ao regime permanente. Com base nessa afirmação, identifique qual das afirmativas a seguir explica o motivo de o escoamento transiente ser mais complexo.
A) Escoamentos do tipo transiente são mais difíceis de serem encontrados; por esse motivo, não existem estudos mais aprofundados sobre eles.
B) A sua complexidade está relacionada com o fato de sua velocidade se manter constante ao longo do tempo.
C) Sua análise complexa tem relação com o fato de sua massa específica se manter constante.
D) O campo velocidade varia de acordo com o tempo, dificultando sua análise.
E) O aumento da viscosidade faz com que a análise seja mais complicada. 
Escoamentos compressíveis 
1) Sabe-se que os escoamentos compressíveis podem ser classificados como escoamento isentrópico. Com base em conceitos básicos sobre o escoamento isentrópico, analise as alternativas e marque a que contém a principal característica desse tipo de escoamento.
A) É um escoamento onde há presença de atrito.
B) É um escoamento em que não há atrito.
C) A pressão é inalterável durante o escoamento.
D) A velocidade é invariável durante o escoamento.
E) Existência de transferência de calor, atrito e choques.
2) Além dos escoamentos isentrópicos, os escoamentos compressíveis também podem ser classificados como supersônicos. Com base em conceitos básicos, analise as alternativas e marque a que contém a definição correta sobre o número de Mach desse tipo de escoamento.
A) Os escoamentos supersônicos apresentam número Mach inferior a 1.
B) Os escoamentos supersônicos apresentam número Mach inferior a 4.
C) Os escoamentos supersônicos apresentam número Mach superior a 0,3 e inferior a 3.
D) Os escoamentos supersônicos apresentam número Mach iguais a 0,3 somente.
E) Os escoamentos supersônicos apresentam número Mach inferior a 5.
3) Sabemos que os escoamentos compressíveis podem ser classificados também como de Fanno, que recebeu esse nome em homenagem ao engenheiro Gino Fano. Com base em conceitos básicos, analise as alternativas e marque a que contém a definição de linha de Fanno.
A) Escoamento em duto com área constante, entalpia de estagnação constante, fluxo de massa constante, mas com quantidade de movimento variável (devido ao atrito) é denominada linha de Fanno.
B) Para determinada vazão em massa e uma entalpia de estagnação, o gráfico da entalpia em função da entropia para todos os estados possíveis, somente para subsônicos é denominado linha de Fanno.
C) Escoamento em duto com área variável, entalpia de estagnação variável, fluxo de massa variável, mas com quantidade de movimento variável (devido ao atrito) é denominada linha de Fanno.
D) Para determinada vazão em massa e uma entalpia de estagnação, o gráfico da entalpia em função da entropia para todos os estados possíveis, subsônicos ou supersônicos é denominado linha de Fanno.
E) Para determinada vazão em massa e uma entalpia de estagnação, o gráfico da entalpia em função da entropia para todos os estados possíveis, somente para supersônicos é denominado linha de Fanno.
4) Em diagramas h-s, existem as linhas de Fanno e linhas de Rayleigh que são traçadas conforme características de um escoamento compressível. Com base em conceitos básicos, analise as alternativas e marque a que contém a definição de linha de Rayleigh.
A) É feita por meio da combinação das relações de conservação da altura e de momento linear em uma única equação e, fazendo um gráfico no diagrama h-s, tem-se uma curva chamada linha de Rayleigh.
B) É feita por meio da combinação das relações de conservação de tempo e de momento linear em uma única equação e, fazendo um gráfico no diagrama h-s, tem-se uma curva chamada linha de Rayleigh.
C) É feita por meio da combinação das relações de conservação de velocidade e de momento linear em uma única equação e, fazendo um gráfico no diagrama h-s, temos uma curva chamada linha de Rayleigh.
D) É feita por meio da combinação das relações de atrito e de momento linear em uma única equação e, fazendo um gráfico no diagrama h-s, temos uma curva chamada linha de Rayleigh.
E) É feita por meio da combinação das relações de conservação de massa e de momento linear em uma única equação e, fazendo um gráfico no diagrama h-s, temos uma curva chamada linha de Rayleigh.
5) Existem choques normais em escoamentos de Fanno e de Raleigh que são escoamentos compressíveis visualizados por meio de diagramas de h-s. Com base em características durante o escoamento, marque a alternativa correta sobre ondas de choques.
A) Quando ocorre um choque, o escoamento fica supersônico não havendo variações.
B) As ondas de choque são ondas de grande amplitude que existem em um gás.
C) As ondas de choques são inexistentes nas asas de uma aeronave supersônica, de uma explosão de grande magnitude, de um motor a jato e em frente ao projétil no cano de uma arma de fogo.
D) As ondas de choques costumam ser sempre oblíquas em escoamentos compressíveis.
E) Quanto maior for o número de Mach antes do choque, menos forte será o choque 
Gases perfeitos 
1) A densidade do ar na temperatura de 25°C e pressão de 1atm é 1,224g/L. Considerando o ar como um gás ideal, qual é o peso molecular médio do ar?
A) 29,9g/mol. 
B) 16,2g/mol. 
C) 8,7g/mol.
D) 4,7g/mol.
E) 2,0g/mol.
2) A lei de Gay-Lussac relaciona pressão e temperatura de um gás com determinado volume. Segundo essa lei, de que maneira se verifica o aumento da pressão?
A) Linearmente, com a elevação da temperatura.
B) Linearmente, com a diminuição da temperatura.
C) Exponencialmente, com a elevação da temperatura.
D) Exponencialmente, com a diminuição da temperatura.
E) Aleatoriamente, com o aumento da temperatura.
3) Certo gás ideal tem constante R = 0,3kJ/kg.K e calor específico a volume constante de Cv = 0,7kJ/kg.K. Se o gás sofrer variação de temperatura de 100 graus Celsius, qual é a variação de energia interna e da entalpia em kJ/kg?
A) 30kJ/Kg e 70kJ/kg.
B) 70kJ/Kg e 30kJ/kg. 
C) 70kJ/Kg e 100kJ/kg.
D) 100kJ/Kg e 70kJ/kg
E) 30kJ/Kg e 100kJ/kg. 
4)Considere dois reservatórios que estavam separados por uma válvula inicialmente. As condições de pressão, temperatura e volume para cada um é indicada na figura. 
 
Se a válvula for aberta e a pressão de 10atm for mantida em todo o sistema (ambos os reservatórios), qual deve ser a temperatura de equilíbrio? Considere o modelo de gás perfeito na formulação. 
A) 100K. 
B) 200K. 
C) 300K. 
D) 400K. 
E) 500K. 
5)Considere um duto de seção transversal constante pelo qual gás natural escoa. As condições de entrada desse gás são: ρA = 1,7kg/m3; P A 5) = 100kPa; TA = 300K; e VeA = 100m/s. qualé a pressão aproximada de saída?K= 280 B T/s e a temperatura na saída equivale a m= 90 B Ve Sabendo que a velocidade na saída é 
A) 84kPa. 
B) 94kPa. 
C) 104kPa. 
D) 114kPa. 
E) 124kPa. 
Pressão de Vapor 
1) A determinação da pressão de vapor de um combustível é um parâmetro importante, influenciando em perdas por evaporação no armazenamento e no transporte. Nesse contexto, e com as informações da tabela a seguir, qual dos países listados possui a maior pressão de vapor para uma amostra de combustível?
 
A) Argentina. 
B) Bolívia. 
C) Brasil.
D) França.
E) Rússia. 
2) Considerando as definições de vapor e pressão de vapor, assinale a alternativa correta.
A) O aumento da temperatura irá causar a diminuição da pressão de vapor. 
B) A pressão total de vapor de uma mistura é igual à pressão de vapor de cada componente dessa mistura. 
C) Em uma dada temperatura, todas as substâncias possuem a mesma pressão de vapor.
D) A pressão de vapor para uma substância é a pressão que esta, no estado de gás, realiza no sistema.
E) Pressão de saturação é sinônimo de pressão de vapor – quando umas das fases no sistema é gasosa. 
3) Sabendo que a temperatura de ebulição do etanol medida em laboratório foi de 78,32°C, usando a equação de Antoine apresentada a seguir, calcule a pressão de vapor, sendo p σ a pressão de vapor em mmHg; T a temperatura de ebulição em °C; e A, B e C constantes que, para o etanol, valem 8,20417, 1642,89 e 230,300, respectivamente. log 10 p σ = A - [ B/ ( C + T)].
A) 560mmHg. 
B) 660mmHg.
C) 760mmHg.
D) 860mmHg.
E) 960mmHg.
4) Na temperatura de 27°C, a pressão parcial do vapor d'água no ar foi medida, e o valor encontrado foi de 10,9mmHg. Determine o valor aproximado da umidade relativa do ar nessa condição usando a equação de Antoine, sabendo que, para a pressão de vapor em mmHg, os valores das constantes da equação de Antoine são:
A= 8,07131; B = 1730,63; e C=233,426.
A) 20%.
B) 30%.
C) 40%.
D) 50%.
E) 60%. 
5) A volatilidade é uma grandeza que está relacionada à facilidade da substância de passar do estado líquido para o estado de vapor ou gasoso. A figura a seguir representa a variação da pressão de vapor em relação à temperatura de cinco substâncias puras diferentes.
Qual delas é a mais volátil? 
A) Substância (a). 
B) Substância (b). 
C) Substância (c).
D) Substância (d).
E) Substância (e). 
Perda de carga no escoamento de fluidos 
1) 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:
A) escoamento compressível.
B) escoamento incompressível.
C) escoamento laminar.
D) escoamento turbulento.
E) escoamento viscoso.
2) 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?
A) Escoamento laminar: Re < 1.000; escoamento turbulento: Re > 1.400.
B) Escoamento laminar: Re < 2.300; escoamento turbulento: Re > 4.000.
C) Escoamento laminar: Re < 5.000; escoamento turbulento: Re > 5.300.
D) Escoamento laminar: Re < 3 x 104; escoamento turbulento: Re > 3,1 x 104.
E) Escoamento laminar: Re < 5 x 105; escoamento turbulento: Re > 5 x 105.
3) 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:
A) VMAX/2.
B) VMAX/3.
C) VMAX.
D) 2.VMAX/3.
E) 3.VMAX/4.
4) 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?
A) 600 kPa.
B) 1.000 kPa.
C) 1.600 kPa.
D) 2.000 kPa.
E) 2.600 kPa.
5) 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?
A) 0,10 m.
B) 0,15 m.
C) 0,30 m.
D) 0,45 m.
E) 0,60 m.