Mecânica dos Fluidos AVALIAÇÃO 2

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1. A equação da continuidade pode ser definida a partir de um balanço de massa 
realizado em um sistema de escoamento incompressível em regime permanente. No 
mesmo sistema, pode ser realizado um balanço de energia para o escoamento do 
fluido. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) A energia cinética é definida como a energia mecânica associada ao movimento 
do fluido. 
 b) As únicas formas de energia associadas a um fluido em movimento são a energia 
cinética e a energia de pressão. 
 c) Pelo princípio de conservação de energia, a energia potencial no sistema de 
escoamento deve ser constante. 
 d) Pelo princípio de conservação de energia, a energia cinética no sistema de 
escoamento deve ser constante. 
 
2. Na análise do sistema de escoamento de fluidos em tubulações, as perdas de pressão 
normalmente são expressas em termos da altura equivalente da coluna de fluido, 
chamada de perda de carga (hL). Com base nos conceitos envolvendo o cálculo de 
perda de carga ou queda de pressão no escoamento, analise as sentenças a seguir: 
 
I- A perda de carga é causada pela densidade do fluido e não depende do grau de 
rugosidade na parede do tubo. 
II- A perda de carga representa a perda de energia mecânica do fluido durante o 
escoamento. 
III- A perda de energia mecânica do fluido durante o escoamento é devido ao atrito 
com a parede do tubo e a presença de acessórios na tubulação. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças I e II estão corretas. 
 b) As sentenças II e III estão corretas. 
 c) As sentenças I e III estão corretas. 
 d) Somente a sentença I está correta. 
 
3. O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele 
apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como uma 
função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. 
Com base no diagrama de Moody apresentado no anexo, analise as sentenças a 
seguir: 
 
I- Para escoamentos laminares, com número de Reynolds menor que 2.000, o fator 
de atrito de Darcy não depende da rugosidade relativa do tubo. 
II- Para escoamentos turbulentos, com número de Reynolds maior que 10.000, o 
fator de atrito de Darcy não depende da rugosidade relativa do tubo. 
III- Para tubos lisos, com rugosidade relativa nula, o fator de atrito de Darcy é igual a 
zero para qualquer valor de número de Reynolds. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) Somente a sentença I está correta. 
 b) As sentenças I e II estão corretas. 
 c) Somente a sentença III está correta. 
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 d) As sentenças II e III estão corretas. 
Anexos: 
Diagrama de Moody 
 
4. O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele 
apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como uma 
função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. 
Com base no diagrama de Moody apresentado no anexo, analise as sentenças a 
seguir: 
 
I- Com números de Reynolds (Re) muito grandes (à direita da linha tracejada do 
diagrama), as curvas do fator de atrito correspondentes às curvas de rugosidade 
relativas especificadas são quase horizontais e os fatores de atrito de Darcy não 
dependem do número de Reynolds. 
II- Para escoamentos com número de Reynolds (Re) muito baixos (inferiores a 
1.000) o fator de atrito de Darcy depende apenas da rugosidade relativa do tubo. 
III- O escoamento na região à direita da linha tracejada do diagrama de Moody é 
chamado de escoamento turbulento completamente rugoso. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As sentenças I e III estão corretas. 
 b) Somente a sentença I está correta. 
 c) Somente a sentença II está correta. 
 d) As sentenças II e III estão corretas. 
Anexos: 
Diagrama de Moody 
Diagrama de Moody 
 
5. Na dinâmica dos fluidos, um dos principais tópicos de estudo envolve o escoamento 
interno de fluidos, que contempla diversas aplicações práticas. Com base no 
escoamento interno de fluidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para 
as falsas: 
 
( ) No escoamento interno, o fluido não sofre perda de carga devido ao atrito com a 
tubulação. 
( ) O escoamento interno caracteriza-se pelo transporte de um fluido por uma 
tubulação completamente preenchida. 
( ) A diferença de pressão entre dois pontos da tubulação é a força motriz para o 
escoamento interno de um fluido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) F - V - F. 
 b) V - F - F. 
 c) F - V - V. 
 d) F - F - V. 
 
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6. O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele 
apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como uma 
função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. 
Com base neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I- Embora o diagrama de Moody seja desenvolvido e aplicado para tubos circulares, 
ele também pode ser usado para tubos não circulares. 
 
PORQUE 
 
II- A substituição do diâmetro do tubo pelo diâmetro hidráulico permite que o 
diagrama de Moody seja aplicado para tubos com área de seção não circular. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) A asserção I é uma proposição verdadeira mas a asserção II não é uma 
justificativa correta da asserção I. 
 b) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira. 
 c) As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa 
correta da asserção I. 
 d) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa 
correta da asserção I. 
 
7. A equação da continuidade pode ser definida a partir de um balanço de massa 
realizado em um sistema de escoamento incompressível em regime permanente. No 
mesmo sistema, pode ser realizado um balanço de energia para o escoamento do 
fluido. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA: 
 a) Pelo princípio de conservação de energia, a energia total que entra no sistema 
deve ser igual à energia total que sai do sistema. 
 b) As únicas formas de energia associadas a um fluido em movimento são a energia 
cinética e a energia de potencial. 
 c) A energia cinética é definida como a energia mecânica devido à posição do fluido 
em relação a um ponto horizontal de referência. 
 d) Pelo princípio de conservação de energia, a energia de pressão do fluido não pode 
ser convertida em outra forma de energia. 
 
8. A equação de Bernoulli pode ser definida em termos de carga de escoamento, que 
são as formas de energia mecânica associadas ao movimento do fluido. Com base 
nesteconceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I- Quando os efeitos de atrito e a compressibilidade do fluido são desprezíveis no 
escoamento, a soma das cargas de pressão, velocidade e elevação ao longo do 
escoamento é constante. 
 
PORQUE 
 
II- Em regime permanente de escoamento, as propriedades do fluido não variam ao 
longo do tempo. 
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Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa 
correta da asserção I. 
 b) A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição verdadeira. 
 c) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira. 
 d) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa 
correta da asserção I. 
 
9. Uma tubulação de aço para condução de água é constituída por um trecho totalmente 
horizontal, sem acessórios, de comprimento igual a 2800 m e diâmetro interno de 
250 mm. A vazão do escoamento é de 150 m³/h. O fator de atrito de Darcy da 
tubulação pode ser considerado fD = 0,016. Adote g=9,81 m/s². Calcule a perda de 
carga total aproximada, em "metros", pela tubulação e assinale a alternativa 
CORRETA: 
 
 a) 85,28 m. 
 b) 0,41 m. 
 c) 0,0658 m. 
 d) 6,57 m. 
 
10. As perdas menores ou perdas de carga localizadas são perdas de energia causadas 
por conexões, válvulas, curvas, cotovelos, tês, entradas e saídas, reduções, extensões 
entre outros tipos de acessórios de tubulação. Com base neste conceito, assinale a 
alternativa CORRETA: 
 a) Para trechos de tubulação de curta distância e com várias curvas, as perdas de 
carga localizadas podem ser desprezadas. 
 b) A presença de equipamentos na linha de tubulação, tais como trocadores de calor, 
deve ser considerada no cálculo das perdas de carga localizadas. 
 c) Os acessórios de tubulação promovem um escoamento de fluido suave e em 
regime laminar. 
 d) Para trechos longos e retos de tubulação sem acessórios, as perdas de carga 
localizadas são predominantes e muito elevadas. 
 
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