AP4-Fenômeno_dos_transportes_Miqueias

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Local: Não Agendado / 2 / A / Duque de Caxias 
Acadêmico: 20202-EaD-09/08/2020-ENG-180-60-FENOMEN
Aluno: MIQUEIAS ARAUJO DE SOUSA 
Avaliação: AP4
Matrícula: 5803570
Data: 13 de Novembro de 2020 - 08:00 Finalizado
Correto Incorreto Anulada  Discursiva  Objetiva Total: 6,60/10,00
1  Código: 18044 - Enunciado: O objetivo principal da solução dos problemas de engenharia é
responder a uma série de questões específicas que envolvem grandezas ou dimensões
fundamentais. Cada uma dessas grandezas fundamentais possui sua própria unidade, que
depende do sistema de unidades em que estiver inserida.As grandezas fundamentais que estão
relacionadas para representar a massa específica de uma substância são:
 a) A massa de soluto sobre volume de solvente.
 b) A massa de soluto sobre volume de solução.
 c) A massa de solução sobre volume de solução.
 d) A massa de solvente sobre volume de solução.
 e) A massa de solução sobre volume de solvente.
Alternativa marcada:
c) A massa de solução sobre volume de solução.
Justificativa: A massa específica corresponde à massa de um determinado volume de solução
pura.
0,66/ 0,66
2  Código: 18639 - Enunciado: Um engenheiro quer bombear fluido de uma cisterna para uma
fábrica a 10 metros acima do nível de líquido da cisterna. Ele pretende dimensionar a bomba
para uma velocidade na saída da tubulação de 1,5 m/s. A tubulação do sistema possui 2’’ (0,0508
m) de diâmetro e 15 m de comprimento. O fator de atrito na tubulação é 0,03 e as perdas locais
foram desprezadas por esse engenheiro.Marque a alternativa que corresponde à altura
manométrica real do sistema (HB) que deve ser usada para o cálculo da potência da bomba.
 a) 15,44 m
 b) 6,67 m
 c) 11,61 m
 d) 3,27 m
 e) 11,13 m
Alternativa marcada:
c) 11,61 m
Justificativa: A equação de Bernoulli com os termos de perda de carga é:Substituindo os dados,
ficamos com:Desenvolvendo, ficamos com:
0,00/ 0,66
3  Código: 18059 - Enunciado: Uma determinada fábrica produz uma cola a partir da mistura de
várias substâncias. No laboratório de teste, uma amostra de 100 ml pesa 150 g. A densidade
dessa cola é de:
 a) 1,5 g/ml.
 b) 100 g/ml.
 c) 150 kg/m³.
 d) 150 g/ml.
 e) 1,5 kg/m³.
0,66/ 0,66
Alternativa marcada:
a) 1,5 g/ml.
Justificativa: A densidade é calculada dividindo a massa da solução pelo seu volume. Nesse
caso, a solução é a cola. Logo, a densidade da cola é 1,5 g/ml ou 1500 kg/m³.
4  Código: 18465 - Enunciado: Quando um corpo está submerso total ou parcialmente em um
fluido, ele desloca um determinado volume desse fluido. A força de sustentação chamada de
empuxo está associada a esse volume deslocado. Suponha que você precise submergir
totalmente uma esfera de cimento de 300 mm de Raio em água com densidade de 1000 kg/m3. O
empuxo atuante nessa esfera deve ser de:
 a) 3,92 N.
 b) 392 N.
 c) 1,1084 N.
 d) 110,84 N.
 e) 1108,4 N.
Alternativa marcada:
c) 1,1084 N.
Justificativa: É necessário calcular o volume em metros do bloco, para, posteriormente,
calcularmos o empuxo, logo:V = (4/3) x 3,1415 x 0,3³ = 0,1131 m³E = rgV = 1000*9,8*0,1131= 1108,4
N.
0,00/ 0,66
5  Código: 18493 - Enunciado: Um grupo de engenheiros estuda um bocal por onde uma
determinada vazão de fluido incompressível pode ser obtida. Esse bocal está acoplado a uma
tubulação por onde escoa fluido à vazão de 0,01 m³/s. A área da seção transversal do bocal é de
0,02 m². Analise o processo e marque a alternativa correta.A velocidade da água na saída do
estrangulamento é:
 a) 50 m/s.
 b) 7,5 m/s.
 c) 5 m/s.
 d) 0,5 m/s.
 e) 75 m/s.
Alternativa marcada:
c) 5 m/s.
Justificativa: A fórmula da conservação de massa é:Ou, em termos de vazão, é:Substituindo os
valores, temos:Logo:
0,00/ 0,76
6  Código: 18628 - Enunciado: Os fluidos se dividem em duas categorias relacionadas ao seu
comportamento quando são submetidos a tensões de cisalhamento: fluidos newtonianos e não
newtonianos. Isso significa que a relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação
pode ser diretamente proporcional ou não. A figura abaixo mostra esse comportamento para
quatro diferentes tipos de fluidos. Analise o gráfico e marque a alternativa correta quanto aos
tipos de fluidos não newtonianos.As curvas B e C representam, respectivamente, os fluidos do
tipo:
 a) Pseudoplásticos e dilatantes.
 b) Dilatantes e Pseudoplásticos.
0,66/ 0,66
 c) Plásticos de Bingham e Dilatantes.
 d) Newtonianos e Pseudoplásticos.
 e) Dilatantes e Newtonianos.
Alternativa marcada:
a) Pseudoplásticos e dilatantes.
Justificativa: A resposta certa é Pseudoplásticos e dilatantes. Observe as curvas B e C e suas não
linearidades que descrevem o comportamento não newtoniano. A curva B diminui de inclinação,
descrevendo a diminuição da viscosidade e o comportamento dito pseudoplástico, enquanto a
curva C aumenta de inclinação, descrevendo o aumento da viscosidade e o comportamento dito
dilatante.
7  Código: 18487 - Enunciado: Uma equipe de engenheiros estuda o escoamento de fluidos. A
equipe executa uma série de experimentos para a obtenção de uma campo de velocidades de
escoamento de fluidos, a partir de linhas de corrente, com o objetivo de determinar a velocidade
de escoamento em um ponto (x,y) do dispositivo em estudo. O campo de velocidade obtido está
abaixo. Analise o campo de velocidades e marque a alternativa correta.A velocidade no ponto
(2,4) do dispositivo é:
 a) alt="V with rightwards arrow on top equals 6 i with hat on top plus 12 j with hat on top
space m divided by s" class="Wirisformula" s
 b) alt="V with rightwards arrow on top equals 4 i with hat on top plus 6 j with hat on top
space m divided by s" class="Wirisformula" s
 c) alt="V with rightwards arrow on top equals 4 i with hat on top plus 12 j with hat on top
space m divided by s" class="Wirisformula" s
 d) alt="V with rightwards arrow on top equals 36 space m divided by s" s
 e) alt="V with rightwards arrow on top equals 100 space m divided by s"
class="Wirisformula" s
Alternativa marcada:
c) alt="V with rightwards arrow on top equals 4 i with hat on top plus 12 j with hat on top space m
divided by s" class="Wirisformula" s
Justificativa: Basta substituir os valores de x e y na equação do campo de velocidades, logo:
0,66/ 0,66
8  Código: 18607 - Enunciado: Um estudante de engenharia pretendia medir a viscosidade de um
fluido utilizando um equipamento que media a vazão por meio de um sistema automatizado. O
estudante abriu a válvula até uma velocidade de escoamento de 3 m/s por uma tubulação de 0,1
m de diâmetro. O número de Reynolds indicado pelo sistema era de 2500 para o fluido com
densidade de 1000 kg/m³.Marque a alternativa que corresponde à viscosidade do fluido.
 a) 120 Pa·s.
 b) 1,2 Pa·s.
 c) 12 Pa·s.
 d) 1200 Pa·s.
 e) 0,12 Pa·s.
Alternativa marcada:
b) 1,2 Pa·s.
Justificativa: A equação do número de Reynolds é:Substituindo os valores, temos:Isolando V,
temos:
0,00/ 0,66
9  Código: 18609 - Enunciado: Uma equipe de engenheiros pretende desenvolver uma válvula de
controle a partir de um sistema pistão-cilindro, com diferencial de pressão. Eles desenvolveram
um modelo que relaciona a diferença de pressão aplicada ao sistema com a vazão de fluido. A
equação obtida está abaixo:Em um dos experimentos de validação, eles usaram uma variação de
pressão de 30 MPa, para escoamento por uma tubulação de 0,08 m de diâmetro, de um fluido
com viscosidade de 0,015 Pa·s, em um pistão de 0,01 m de comprimento. A distância a entre o
pistão e o cilindro era de 0,0001 m. Analise o processo e marque a alternativa que corresponde
à vazão obtida nessas condições.
 a) 0,042 m³/s.
 b) 4,2 m³/s.
 c) 0,0042 m³/s.
 d) 0,42 m³/s.
 e) 42 m³/s.
Alternativa marcada:
c) 0,0042 m³/s.
Justificativa: Substituindo os dados na formula abaixo, temos:
0,66/ 0,66
10  Código: 18618 - Enunciado: Os engenheiros de uma empresa de irrigação pretendem instalar um
sistema em uma lavoura. Eles pretendem usar uma pressão de abastecimento de água de 1,5
MPa. A velocidade de fluido na tubulação de abastecimentoé de 5 m/s e está associada
diretamente à vazão de abastecimento. A tubulação é posicionada no solo e, dessa forma, pode-
se desprezar a variação de altura. Marque a alternativa que corresponde à velocidade de saída de
água contra a pressão atmosférica de 101325 Pa.
 a) 53,13 m/s
 b) 0,13 m/s
 c) 101325 m/s
 d) 17,36 m/s
 e) 101,325 m/s
Alternativa marcada:
a) 53,13 m/s
Justificativa: A equação de Bernoulli é:Sabendo que não existe variação de altura (z1 = z2) e
substituindo os dados do problema, temos:
0,66/ 0,66
11  Código: 18634 - Enunciado: Um grupo de estudantes analisa óleos. A figura abaixo representa
um esquema de um dos experimentos utilizados por eles. Nesse experimento, duas placas são
posicionadas a 0,2 mm de distância uma da outra. Enquanto a placa superior se move, a outra
permanece fixa. Em um dos experimentos, a velocidade da placa superior medida foi de 0,35
m/s. Sabendo que o óleo estudado possui viscosidade 0,0015 Pa·s, a tensão cisalhante na placa
superior, nesse caso, é:
 a) 2,625 Pa
 b) 0,263 Pa
 c) 6,7 Pa
 d) 24 Pa
 e) 66,67 Pa
Alternativa marcada:
c) 6,7 Pa
0,00/ 0,66
Justificativa: Para determinarmos a tensão de cisalhamento, precisamos usar a lei de Newton da
viscosidade. Sendo assim, substituindo os dados do problema, temos:
12  Código: 18050 - Enunciado: As grandezas de engenharia são expressas em diferentes unidades.
Existem diferentes sistemas de unidades que são aplicados em diferentes regiões do planeta.São
unidades fundamentais do sistema inglês de engenharia (EE):
 a) lbf, slug, �, s, oR.
 b) lbf, lbm, �, s, oR.
 c) N, kg, m, s, K.
 d) N, kg, �, s, oR.
 e) lbf, lbm, m, s, oR.
Alternativa marcada:
b) lbf, lbm, �, s, oR.
Justificativa: A resposta certa é: lbf, lbm, �, s, oR.
0,66/ 0,66
13  Código: 18496 - Enunciado: Um engenheiro pretende dimensionar uma válvula globo para fazer
a retenção de vazão d’agua (1000 kg/m³), que vem de uma cisterna a 30 metros de altura. A essa
altura, a vazão de fluido é muito elevada para um processo que exige vazões baixas de fluido,
então, ele precisa calcular a velocidade da água na saída da tubulação, pois essa informação é
importante para o dimensionamento da válvula. A figura abaixo mostra o esquema do processo.
Analise o processo e marque a alternativa correta.A velocidade do escoamento na saída da
tubulação é:
 a) 1000 m/s.
 b) 2,43 m/s.
 c) 24,26 m/s.
 d) 136 m/s.
 e) 28,96 m/s.
Alternativa marcada:
c) 24,26 m/s.
Justificativa: Substituindo os dados na formula, temos:
0,66/ 0,66
14  Código: 18248 - Enunciado: Um grupo de estudantes de engenharia pretende projetar um
manômetro do tipo tubo em U para medir a pressão em sistemas gasosos. Para isso, eles devem
dimensionar corretamente o comprimento do tubo utilizado. Eles sabem que a pressão do
sistema gasoso que pretendem monitorar costuma variar entre 102 e 106 kPa, e o fluido
manométrico utilizado por eles será o mercúrio ( r = 13600 kg/m³). O esquema do manômetro
encontra-se abaixo: A distância d do manômetro para um sistema medindo 106 kPa é de:
 a) 3,5 metros.
 b) 35 cm.
 c) 0,035 cm.
 d) 0,35 metros.
 e) 3,5 cm.
Alternativa marcada:
e) 3,5 cm.
0,66/ 0,66
Justificativa: A pressão no sistema pode ser calculada pela fórmula da estática dos fluidos.
Substituindo os dados do problema, temos:P - P0 = r*g*d106000 - 101325 = 13600*9.81*dLogo, d
= 0,035 m ou 3,5 cm.
15  Código: 18591 - Enunciado: Os dispositivos divisores de corrente são muito comuns em
processos de escoamento. A figura abaixo mostra um desses dispositivos e onde ocorre
escoamento de um fluido incompressível no estado estacionário. Observe que o volume de
controle está indicado, assim, podemos aplicar o teorema do transporte de Reynolds a essa
configuração. Para fazermos a previsão da vazão de um fluido incompressível por meio dessa
configuração, precisamos usar o teorema do transporte de Reynolds aplicado à conservação da
massa. Analise o processo:A solução do teorema do transporte de Reynolds para essa
configuração é:
 a) alt="negative rho V subscript 1 A subscript 1 plus rho V subscript 2 A subscript 2 equals 0"
class="Wirisformula" s
 b)
bevelled fraction numerator partial di�erential rho over denominator partial di�erential t end
fraction equals rho V A
 c) alt="rho V subscript 1 A subscript 1 equals rho V subscript 2 A subscript 2"
class="Wirisformula" s
 d) V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
negative rho V subscript 1 A subscript 1 plus rho V subscript 2 A subscript 2 plus rho V subscript
3 A subscript 3 equals 0
 e) alt="bevelled fraction numerator partial di�erential rho over denominator partial
di�erential t end fraction equals 0" class="Wirisformula" s
Alternativa marcada:
d) V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
V A + V A + V A =0
negative rho V subscript 1 A subscript 1 plus rho V subscript 2 A subscript 2 plus rho V subscript
3 A subscript 3 equals 0
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
1 1 2 2 3 3
Justificativa: O teorema do transporte de Reynolds pode ser aplicado à determinação de
qualquer propriedade geral do escoamento. Para a conservação da massa, temos =1, sendo
assim, para o escoamento em estado estacionário de um fluido incompressível, temos: 
0,66/ 0,66