A2 - Fenômeno dos transportes

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Leia o excerto a seguir:
“O princípio da conservação de massa para um volume de controle pode ser expresso como: a 
transferência total de massa para dentro ou para fora de um volume de controle durante um intervalo 
de tempo  t que é igual à variação total (aumento ou diminuição) da massa total dentro do volume de 
controle durante  t”.
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. São Paulo: Mc Graw 
Hill, 2007. p. 151.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Esse princípio pode ser usado para explicar o funcionamento de um compressor de ar, devido ao fato
de que a quantidade de massa que entra no compressor é a mesma quantidade de ar que sai do 
equipamento.
Pois:
II. As velocidades de entrada e saída de ar diferentes são compensadas pela área de entrada e saída 
de ar.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
Leia o excerto a seguir:
“A vazão através de um tubo pode ser determinada restringindo o escoamento neste tubo e medindo-
se a diminuição na pressão devido ao aumento da velocidade no local da constrição. Esse é o princípio
empregado para a medição da vazão em um tubo de Venturi, um dos dispositivos mais usados para a 
medição de vazão, e mostrado na figura abaixo”.
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e Aplicações. Tradução de: 
ROQUE, K. A; FECCHIO, M. M. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 318-319.
 
Figura - Tubo de Venturi
Fonte: letindor / 123RF.
A respeito do tubo de Venturi, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) 
e F para a(s) Falsa(s).
 
 
 
I. ( ) A parte onde o tubo de Venturi se estreita é chamado de garganta do tubo.
I. ( ) A velocidade aumenta porque há uma diminuição do diâmetro do tubo.
III. ( ) O tubo de Venturi não é muito utilizado na agricultura para irrigar plantações.
IV. ( ) O tubo de Venturi é utilizado no estudo da aerodinâmica de aviões.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Leia o excerto a seguir:
“Muitos sistemas fluidos foram projetados para transportar um fluido de um local para outro a uma 
vazão, velocidade e diferença de elevação especificadas, e o sistema pode gerar trabalho mecânico 
em uma turbina, ou pode consumir trabalho mecânico em uma bomba durante esse processo”.
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. Tradução de Roque, 
K. A e Fecchio, M. M. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 156.
 
Considerando o excerto apresentado, sobre a energia mecânica, analise as afirmativas a seguir:
 
I. Uma turbina hidráulica transforma energia mecânica em energia elétrica, através da energia 
potencial de uma queda d’água.
II. Uma bomba transfere a energia mecânica para um fluido elevando sua pressão.
III. Um ventilador produz uma sensação agradável utilizando a energia cinética do ar.
IV. A energia mecânica de um fluido varia durante um escoamento mesmo se sua pressão, velocidade 
e elevação permanecerem constantes.
 
Está correto o que se afirma em:
Leia o excerto a seguir:
“[...] uma variação de elevação  z (coordenada cartesiana, em m) em um fluido em repouso 
corresponde a  P/ g (sendo que   é a densidade, em kg/m3) , o que sugere que uma coluna de fluido 
pode ser usada para medir diferenças de pressão  [...] um dispositivo que se baseia neste princípio é 
chamado de manômetro, normalmente usado para medir diferenças de pressão pequenas e 
moderadas” (ÇENGEL; CIMBALA, 2011, ).
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. Tradução de: 
ROQUE, K. A; FECCHIO, M. M. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 65.
 
Considerando o excerto apresentado, sobre os manômetros, analise as afirmativas a seguir:
 
I. Os transdutores de pressão chamados de strain-gages funcionam através de um diafragma que se 
curva entre duas câmaras abertas para as entradas de pressão.
II. Os transdutores piezelétricos funcionam de acordo com o princípio de que um potencial elétrico 
pode ser gerado toda vez que uma substância cristalina sofrer uma pressão mecânica. É gerado em 
uma substância cristalina quando ela é submetida à pressão mecânica.
III. O manômetro de Bourdon consiste em um tubo de metal oco, geralmente em formato de gancho; 
dobrado como um gancho. Ao ligarmos o manômetro, o tubo elástico é submetido à pressão que 
queremos medir, deformando assim o tubo elástico e através de um sistema de engrenagens aciona o 
ponteiro, indicando a pressão da tubulação onde o equipamento foi instalado.
IV. O manômetro é usado para medir a pressão atmosférica.
 
Está correto o que se afirma em:
Leia o excerto a seguir:
“Muitas vezes nós estamos interessados no que acontece numa região particular do escoamento. O 
Teorema de Transporte de Reynolds fornece uma relação entre a taxa de variação temporal de uma 
propriedade extensiva para um sistema e aquela para um volume de controle”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos fluidos. Tradução da
quarta edição americana de: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 164.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. O teorema de Reynolds é utilizado para explicar o princípio de funcionamento do desodorante.
Pois:
II. Através desse princípio o gás dentro do aerosol é expelido com uma pressão suficiente para que a 
massa também deixe a superfície de controle, no caso o recipiente do aerossol.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
Leia o excerto a seguir:
“Se abrirmos uma torneira (que não tenha dispositivo de aeração ou outra derivação) com uma vazão 
muito pequena, a água escoa suavemente - quase “vitrificada”. Se aumentarmos a vazão, a água sai 
de forma agitada, caótica. Esses são exemplos de como um escoamento viscoso pode ser laminar ou 
turbulento, respectivamente”.
 
FOX, R. W. et al. Introdução à mecânica dos fluidos. Tradução e Revisão Técnica de: Koury R. 
N[2] .  8. ed. [S.l.]: LTC, 2010. p. 66.
 
A respeito do escoamento de fluidos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. (  ) O escoamento com baixo número de Reynolds será laminar.
II. (  ) Um escoamento com alto número de Reynolds será turbulento
III. (  ) Escoamentos com número de Reynolds entre 2.000 < Re < 2.400 não podem ter suas 
características de escoamento definidas.  
IV. (  ) A característica se um escoamento é laminar ou turbulento é definida pelo número de Reynolds.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
Um furacão é uma tempestade tropical que se forma acima do oceano pelas baixas pressões 
atmosféricas. A velocidade média dos ventos em um furacão foi medida como sendo de 180 km/h. 
Considere-se que a massa específica do ar é de 1,2 kg/m3 e que um arranha-céu tem 120 janelas 
medindo 1 m x 2 m cada.
 
Nesse sentido, calcule a força do vento sobre cada janela, que será um número entre:
Um medidor de vácuo conectado a uma câmara exibe a leitura de 11,6 psi no seu mostrador em um 
local onde a pressão atmosférica foi medida com um manômetro e a leitura informada foi igual a 29 
psi. Com esses dados é possível obtermos a pressão absoluta nessa câmara. Nesse sentido, assinale 
a alternativa que indique a pressão absoluta na câmara:
Uma mangueira é utilizada para molhar um jardim. Ela tem 20 cm de diâmetro e fornece água a uma 
vazão de 5 m3/s a partir de um tanque utilizado para armazenar água. Um bocal é inserido na ponta da
mangueira para reduzir o diâmetro para 5 cm, assim pela equação da continuidade temos que a 
velocidade de saída V2
será maior do que a velocidade de entrada V1.
 
Fonte: Elaborada pela autora.
 
Nesse sentido, assinale a alternativa correta, considerando que as perdas sejam nulas e   = 1.000 
kg/m3, a vazão de água no bocal é um número entre:
Leia o excerto a seguir:
“Nos escoamentos com regime permanente, a velocidade num dado ponto não varia com o tempo. 
Nos escoamentos transitórios, o campo da velocidade varia com otempo. Alguns escoamentos podem
ser transitórios num dado instante e permanente em outros, dependendo da situação”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos fluidos. Tradução da
quarta edição americana de: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo. Edgard Blucher, 2004. p. 149.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Um exemplo de escoamento periódico transitório é aquele produzido no fechamento de uma torneira.
Pois:
II. Esse tipo de ação interrompe subitamente o escoamento, mas ele sempre pode ser previsto, para 
evitarmos que entre ar na tubulação.
 
A seguir, assinale a alternativa correta: