Princípios da Mecânica dos Fluidos

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03/11/2022 12:36 Avaliação Final (Objetiva) - Individual
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GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual
(Cod.:772958)
O 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 
este princípio ilustrado no tanque de geometria irregular contendo água e mercúrio. Com base nesses
conceitos, analise as sentenças a seguir: 
I- A pressão em um fluido em repouso depende da forma ou seção transversal do recipiente.
II- A pressão de um fluido em repouso não varia com a distância vertical. 
III- A pressão no ponto "D" do tanque é igual à pressão no ponto "E". 
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a sentença III está correta.
B As sentenças I e III estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D Somente a sentença II está correta.
Ao realizar o estudo de fluidos, características como temperatura e pressão devem ser levadas
em conta para compreender o comportamento mecânico desse fluido. Outra propriedade importante 
para o entendimento da mecânica dos fluidos é a viscosidade. Com relação ao experimento
viscosímetro de Stokes, assinale a alternativa CORRETA:
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A A velocidade terminal da esfera em queda livre em um fluido é determinada exatamente nomomento em que a esfera é largada dentro do tubo, ou seja, da posição 0 mm na escala do tubo.
B Ao analisar uma esfera que se encontra imersa em um fluido newtoniano e em queda livre, a
velocidade de queda da esfera dentro do fluido nunca será constante.
C A Lei de Stokes estabelece que a força de arrasto do fluido sobre a esfera é diretamente
proporcional à velocidade do escoamento.
D Para a determinação do tempo de queda livre da esfera dentro do fluido, a contagem do
cronômetro deve ser iniciada na posição 0mm da escala do tubo.
Na 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 um escoamento de água com vazão de aproximadamente 
4000 L/h pela tubulação de acrílico (diâmetro de 25 mm e rugosidade nula) e pela tubulação de PVC 
(diâmetro de 25 mm e rugosidade nula), assinale a alternativa CORRETA:
A A perda de carga distribuída na vazão de 4000 L/h será exatamente igual nos dois tubos, pois a
vazão é semelhante.
B Como os dois tubos possuem o mesmo diâmetro, a rugosidade do material da tubulação não
influenciará na perda de carga distribuída.
C A perda de carga distribuída na vazão de 4000 L/h será maior na tubulação de acrílico.
D A perda de carga distribuída na vazão de 4000 L/h será maior na tubulação de PVC.
A 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 Se um corpo tem a massa específica menor do que a massa específica do fluido, o corpo
afundará.
B Se um corpo tem a massa específica maior do que a massa específica do fluido, o corpo ficará
suspenso (neutralmente flutuante).
C Se um corpo tem a massa específica menor do que a massa específica do fluido, o corpo
flutuará.
D Se um corpo tem a massa específica maior do que a massa específica do fluido, o corpo
flutuará.
Ao realizar o estudo de fluidos, características como temperatura e pressão devem ser levadas 
em conta para compreender o comportamento mecânico desse fluido. Outra propriedade importante 
para o entendimento da mecânica dos fluidos é a viscosidade. Com relação ao experimento 
viscosímetro de Stokes, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
( ) Quando a viscosidade de um fluido é constante para diferentes tensões de cisalhamento e seu 
valor não varia durante o tempo, o fluido é definido como fluido newtoniano. 
( ) Existem algumas grandezas que influenciam a viscosidade de um fluido, como a pressão e a 
temperatura. 
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( ) A temperatura possui uma influência na viscosidade do fluido que, na maioria dos casos, pode 
ser desprezada. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - V.
B F - F - V.
C V - F - F.
D V - V - F.
A equação de Bernoulli pode ser aplicada para descrever o balanço de energias mecânicas em 
um escoamento de fluido em regime permanente. A partir de um somatório da energia potencial, 
energia cinética e energia de fluxo de um fluido, é possível determinar a sua carga hidráulica de 
escoamento. Com base no balanço de energia mecânica aplicado ao escoamento em regime 
permanente de um fluido e nas formas de apresentação da equação de Bernoulli, faça uma análise 
dimensional das equações apresentadas e associe os itens, utilizando o código a seguir: 
I- Essa forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de 
pressão, por exemplo, "Pascal". 
II- Essa forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de 
comprimento, por exemplo, "metro". 
III- Essa forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de 
energia por massa, por exemplo, "J/kg".
A III - I - II.
B I - II - III.
C II - I - III.
D II - III - I.
Para o escoamento através de tubos não circulares, o número de Reynolds se baseia no diâmetro 
hidráulico. No caso de um tubo com área de seção circular, o diâmetro hidráulico é o próprio 
diâmetro do tubo, conforme ilustra a figura a seguir. O cálculo do valor de diâmetro hidráulico 
envolve a área de seção transversal do tubo e o seu perímetro molhado (considerando apenas as 
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superfícies em contato com o fluido). Para um tubo circular com área de seção transversal igual a 
0,0085 m², calcule qual deve ser o comprimento da aresta (a) de um duto quadrado para obter um 
diâmetro hidráulico equivalente ao tubo circular e assinale a alternativa CORRETA: 
Utilize pi=3,1416.
A 0,044 m.
B 0,072 m.
C 0,104 m.
D 0,325 m.
A água escoa em um tubo de 15 cm de diâmetro, a uma velocidade de 1,8 m/s. Se a perda de 
carga total ao longo do tubo é estimada como 16 m, qual é a potência de bombeamento útil necessária 
para superar essa perda de carga?
A 4,98 kW.
B 3,77 kW.
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C 5,95 kW.
D 3,22 kW.
As bombas dinâmicas operam transferindo energia cinética de um impelidor ou rotor para o 
fluido. Uma parte dessa energia é convertida em energia de pressão na saída da máquina hidráulica. 
As bombas centrífugas são os tipos mais comuns e mais utilizados de bombas dinâmicas. Com base 
no princípio de operação e características de bombas centrífugas, assinale a alternativa INCORRETA:
A O aumento de energia cinética do líquido se dá em um sentido, das extremidades das palhetas do
rotor para o centro do rotor.
B O rotor da bomba centrífuga é o dispositivo mecânico que comunica aceleração ao líquido,
transformando a energia mecânica (movimento de rotação) em energia cinética ao líquido.
C A carcaça de uma bomba centrífuga possui um difusor, que tem o objetivo de aumentar a energia
de pressão do fluido na saída da bomba.
D O tipo de rotor usado na bomba centrífuga depende das características e do tipo de líquido a ser
escoado.
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 nesse conceito, avalie as asserções a seguir e a 
relação proposta entre elas: 
I- Os valores de rugosidade equivalentesda maioria das tubulações comerciais são para tubos novos e 
a rugosidade relativa desses tubos pode aumentar com o uso. 
PORQUE
II- A corrosão do material do tubo, o acúmulo de resíduos na superfície interna (incrustações) e a 
precipitação de substâncias insolúveis são fatores que aumentam a rugosidade média da tubulação. 
Assinale a alternativa CORRETA:
A As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da
asserção I.
B A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição verdadeira.
C As asserções I e II são proposições falsas.
D A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
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