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Avaliação I - Individual Mecânica dos Fluidos (EMC104) 1 A viscosidade de um fluido é uma propriedade que pode ser definida como a resposta do fluido ao atrito viscoso (causado pelo esforço cisalhante) de suas camadas internas que impõem resistência ao escoamento. Com base no conceito de viscosidade e na lei de Newton da viscosidade, analise as sentenças a seguir: I- Alguns fluidos exibem uma relação proporcionalmente linear entre a tensão de cisalhamento aplicada sobre o fluido e a taxa de deformação causada. II- A viscosidade dinâmica dos fluidos não newtonianos varia em função da temperatura e da tensão de cisalhamento aplicada sobre o fluido. III- A viscosidade dinâmica dos fluidos newtonianos varia em função da temperatura e da tensão de cisalhamento aplicada sobre o fluido. Assinale a alternativa CORRETA: A) Somente a sentença III está correta. B) As sentenças I e II estão corretas. C) Somente a sentença I está correta. D) As sentenças II e III estão corretas. 2 A deflexão no tubo manômetro é de "h" metros quando a pressão no tanque é de 150 kPa absoluta, conforme ilustrado na figura a seguir. O líquido manométrico é mercúrio (densidade = 13600kg/m³). Se o líquido manométrico for substituído por óleo (densidade = 800 kg/m³) e a pressão no tanque for mantida constante, o que acontecerá com o valor "h" da deflexão no tubo do manômetro? Assinale a alternativa CORRETA: A) A deflexão "h" aumentará, pois o óleo tem peso específico menor do que o mercúrio, necessitando de uma deflexão de coluna maior para equilibrar a pressão no tanque. B) A deflexão "h" diminuirá, pois o óleo tem peso específico maior do que o mercúrio, necessitando de uma deflexão de coluna menor para equilibrar a pressão no tanque. C) A deflexão "h" permanecerá constante, pois a densidade do líquido não influencia a deflexão da altura da coluna do líquido a dada pressão. D) A deflexão "h" diminuirá, pois o óleo é, geralmente, mais viscoso do que o mercúrio. 3 O piezômetro ou tubo piezométrico consiste apenas em um tubo vertical conectado a um recipiente ou tubulação que encerra um fluido no qual se deseja medir a pressão com sua extremidade superior aberta a pressão atmosférica, conforme ilustra a figura a seguir. Com base nas características deste dispositivo de medição de pressão de fluido, analise as sentenças a seguir: I- O piezômetro só pode ser aplicado em situações nas quais a pressão manométrica de um líquido em um escoamento é maior do que a pressão atmosférica. II- Quanto menor a pressão manométrica do fluido, maior será a altura necessária para o tubo piezométrico. III- Para o cálculo da pressão do fluido, basta multiplicar o peso específico do líquido pela altura de coluna (carga piezométrica) do líquido lida no tubo piezométrico. Assinale a alternativa CORRETA: A) As sentenças I e III estão corretas. B) Somente a sentença I está correta. C) As sentenças II e III estão corretas. D) Somente a sentença II está correta. 4 A deflexão no tubo manômetro é de "h" metros quando a pressão no tanque é de 150 kPa absoluta, conforme ilustrado na figura a seguir. O líquido manométrico é mercúrio (densidade = 13600kg/m³). Se o líquido manométrico for substituído por água (densidade = 1000kg/m³) e a pressão no tanque for mantida constante, o que acontecerá com o valor "h" da deflexão no tubo do manômetro? Assinale a alternativa CORRETA: A) A deflexão "h" aumentará, pois a água tem peso específico menor do que o mercúrio. B) A deflexão "h" aumentará, pois a água tem peso específico maior do que o mercúrio. C) A deflexão "h" diminuirá, pois a água tem densidade menor do que o mercúrio. D) A deflexão "h" permanecerá constante, pois a densidade do líquido não influencia a deflexão da altura da coluna do líquido a dada pressão. 5 A viscosidade de um fluido é uma propriedade que pode ser definida como a resposta do fluido ao atrito viscoso (causado pelo esforço cisalhante) de suas camadas internas que impõem resistência ao escoamento. A figura a seguir ilustra o comportamento reológico de diversas classes de fluidos. Com base no conceito de viscosidade e reologia dos fluidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Um fluido dilatante aumenta sua viscosidade em função do aumento da tensão de cisalhamento aplicada, reduzindo assim a sua taxa de deformação. ( ) Um fluido newtoniano possui viscosidade constante para qualquer tensão de cisalhamento aplicada. ( ) Um fluido de Bingham reduz sua viscosidade em função do aumento da tensão de cisalhamento aplicada, aumentando assim a sua taxa de deformação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A) F - F - V. B) V - F - F. C) F - V - V. D) V - V - F. 6 A viscosidade de um fluido é uma propriedade que pode ser definida como a resposta do fluido ao atrito viscoso (causado pelo esforço cisalhante) de suas camadas internas que impõem resistência ao escoamento. Com base no conceito de viscosidade e na lei de Newton da viscosidade, analise as sentenças a seguir: I- Os fluidos reopéticos e tixotrópicos são uma classe específica de fluidos não newtonianos, cuja viscosidade é função dependente do tempo. II- A viscosidade dinâmica dos fluidos Newtonianos varia em função da temperatura e da tensão de cisalhamento aplicada sobre o fluido. III- A viscosidade dinâmica dos fluidos não newtonianos pode variar em função do tempo, para uma mesma tensão de cisalhamento aplicada. Assinale a alternativa CORRETA: A) Somente a sentença I está correta. B) As sentenças II e III estão corretas. C) Somente a sentença II está correta. D) As sentenças I e III estão corretas. 7 O piezômetro ou tubo piezométrico consiste apenas em um tubo vertical conectado a um recipiente ou tubulação que encerra um fluido na qual se deseja medir a pressão com sua extremidade superior aberta a pressão atmosférica, conforme ilustra a figura a seguir. Com base nas características deste dispositivo de medição de pressão de fluido, assinale a alternativa CORRETA: A) Quanto maior a pressão manométrica do fluido, menor será a altura necessária para o tubo piezométrico. B) O piezômetro pode ser aplicado em situações nas quais a pressão manométrica de um líquido em um escoamento é menor do que a pressão atmosférica. C) No piezômetro conectado a uma tubulação, o líquido que escoa se eleva no tubo piezométrico até uma altura de coluna (carga) proporcional à pressão sendo medida. D) O piezômetro pode ser aplicado para medir a pressão do escoamento de gases. 8 A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecida como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Considere um recipiente flutuante na água doce conectado a um bloco de aço, conforme ilustra a figura a seguir. No caso "a", o bloco de aço está dentro do recipiente e no caso "b", o bloco de aço está suspenso abaixo do recipiente e está totalmente submerso. Com base nesta situação, analise as sentenças a seguir: I- No caso "a", o recipiente afundará a uma profundidade (d) menor na água. II- No caso "b", o recipiente afundará a uma profundidade (d) menor na água. III- A profundidade (d) na qual o recipiente afundará na água será igual em ambos os casos. IV- A profundidade (d) na qual o recipiente afundará depende da densidade da água. Assinale a alternativa CORRETA: A) As sentenças III e IV estão corretas. B) As sentenças I e IV estão corretas. C) Somente a sentença III está correta. D) As sentenças II e IV estão corretas. 9 A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecida como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Considere um recipiente flutuante na água doce conectado a um bloco de aço, conforme ilustra a figura a seguir. No caso "a", o bloco de aço está dentro do recipiente e no caso "b", o bloco de aço está suspenso abaixo do recipiente e está totalmentesubmerso. Com base nesta situação, analise as sentenças a seguir: I- No caso "a", o recipiente flutuará a uma profundidade (d) maior na água. II- No caso "b", o recipiente flutuará a uma profundidade (d) maior na água. III- No caso "b", o recipiente flutuará a uma profundidade (d) menor na água. Assinale a alternativa CORRETA: A) Somente a sentença II está correta. B) As sentenças I e II estão corretas. C) As sentenças I e III estão corretas. D) Somente a sentença III está correta. 10 A viscosidade de um fluido é uma propriedade que pode ser definida como a resposta do fluido ao atrito viscoso (causado pelo esforço cisalhante) de suas camadas internas que impõem resistência ao escoamento. Com base no conceito de viscosidade e na lei de Newton da viscosidade, analise as sentenças a seguir: I- Todos os fluidos exibem uma relação proporcionalmente linear entre a tensão de cisalhamento aplicada sobre o fluido e a taxa de deformação causada. II- Um fluido pode escoar continuamente sob ação de uma força cisalhante externa que é aplicada. III- Os fluidos Newtonianos possuem uma única viscosidade dinâmica a dada temperatura, independente da tensão de cisalhamento aplicada. Assinale a alternativa CORRETA: A) Somente a sentença III está correta. B) As sentenças II e III estão corretas. C) As sentenças I e II estão corretas. D) Somente a sentença I está correta.
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