Prova 2 - Práticas de Mecânica dos Fluídos

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1A estabilidade de corpos imersos e flutuantes tem grande importância, principalmente no projeto de navios e submarinos. A análise da estabilidade é mais complexa para os corpos flutuantes do que para os corpos imersos, uma vez que o centro de empuxo pode assumir diferentes posições em relação ao centro de gravidade, dependendo da forma do corpo e da posição na qual ele está flutuando. Com base nesse conceito, análise as figuras que representam a estabilidade de uma bola sobre uma superfície (uma analogia para a estabilidade de corpos flutuantes) e associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Instável. II- Neutramente estável. III- Estável.
A
I - III - II.
B
II - I - III.
C
III - I - II.
D
III - II - I.
2A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecido como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base nesse conceito, qual é a definição da fórmula para cálculo da força de flutuação de um fluido?
A
Força de flutuação = densidade do fluido · velocidade do corpo · volume de fluido deslocado pelo corpo.
B
Força de flutuação = densidade do fluido · aceleração da gravidade · volume de fluido deslocado pelo corpo.
C
Força de flutuação = viscosidade do corpo · aceleração da gravidade · volume do corpo.
D
Força de flutuação = viscosidade do fluido · aceleração da gravidade · volume de fluido deslocado pelo corpo.
3O 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 desse 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 II e III estão corretas.
B
Somente a sentença I está correta.
C
Somente a sentença II está correta.
D
As sentenças I e III estão corretas.
4No experimento Perda de Carga Distribuída, é possível analisar e verificar na prática o fenômeno de perda de carga distribuída em tubulações de diferentes diâmetros, materiais e em diferentes vazões. Considerando a equação de Bernoulli para escoamentos, analise as sentenças a seguir: I- Com a leitura de vazão no rotâmetro da bancada experimental e o conhecimento do diâmetro do tubo utilizado no experimento, é possível calcular a velocidade do escoamento do fluido. II- Para calcular o número de Reynolds (Re), é necessário conhecer a velocidade ou a vazão do escoamento. III- Para uma vazão constante ajustada no rotâmetro da bancada experimental, a velocidade do escoamento não se altera em função da mudança do diâmetro da tubulação. Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças I e II estão corretas.
B
Somente a sentença II está correta.
C
As sentenças I e III estão corretas.
D
Somente a sentença III está correta.
5A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecido como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base nesse conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A força de flutuação exercida pelo fluido sobre um corpo submerso ou flutuante é diretamente proporcional à massa específica do fluido. ( ) Um corpo imerso em um fluido está sujeito a uma força de empuxo vertical equivalente ao peso do fluido que ele desloca. ( ) Quanto maior for o volume de fluido deslocado pelo corpo flutuante, menor será a magnitude da força de flutuação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - F - V.
B
F - V - F.
C
V - V - F.
D
F - F - V.
6A 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 = 13600 kg/m³). Se o líquido manométrico for substituído por água (densidade = 1000 kg/m³) e a pressão no tanque for mantida constante, o que acontecerá com o valor "h" da deflexão no tubo do manômetro?
A
A deflexão "h" diminuirá, pois a água tem densidade menor do que o mercúrio.
B
A deflexão "h" aumentará, pois a água tem peso específico menor do que o mercúrio.
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" aumentará, pois a água tem peso específico maior do que o mercúrio.
7A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecido como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base nesse conceito, assinale a alternativa CORRETA:
A
Quando a massa específica de um corpo é igual à massa específica do fluido, o corpo permanece totalmente imerso em repouso em qualquer ponto do fluido.
B
Um navio tem maior flutuação quando navega pela água doce de um rio do que quando navega pela água salgada do mar.
C
Um cubo de gelo flutua na água líquida porque sua massa específica é maior do que a massa específica da água líquida.
D
A densidade relativa de um corpo não influencia a sua capacidade de flutuação.
8A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecido como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base nesse conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Um corpo imerso em um fluido está sujeito a uma força de empuxo vertical equivalente ao peso do fluido que ele desloca. ( ) A força de flutuação exercida pela maioria dos gases é desprezível, devido à massa específica baixa desses fluidos. ( ) A força de empuxo em um corpo imerso em uma sobreposição de fluidos é calculada somando-se os pesos de cada camada deslocada pelo corpo imerso. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - F.
B
F - F - V.
C
V - F - V.
D
F - V - V.
9A 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 = 13600 kg/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?
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" permanecerá constante, pois a densidade do líquido não influencia a deflexão da altura da coluna do líquido a dada pressão.
C
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.
D
A deflexão "h" diminuirá, pois o óleo é, geralmente, mais viscoso do que o mercúrio.
10O matemático holandês Simon Stevin (1548-1620) publicou em 1586 o princípio físico fundamental da estática dos fluidos, utilizado nos cálculos da manometria. A figura a seguir apresenta esse princípio, ilustrado no tanque de geometria irregular contendo água e mercúrio. Com base nesse conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O mercúrio tem massa específica maior do que a água. Portanto, a pressão no ponto "H" é maior do que a pressão nos pontos "D" e "E". ( ) A pressão do fluido no ponto "D" do tanque é maior do que no ponto "E" em função da curvatura da superfície do tanque.( ) A pressão do fluido no ponto "E" do tanque é maior do que no ponto "H", pois a água tem densidade maior do que o mercúrio. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V.
B
F - F - V.
C
V - V - F.
D
V - F - F.