Questões de Física - Termodinâmica e Mecânica dos Fluidos

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Gabarito 
Questão 1 
Cem quilo joules (kJ) de calor são absorvidos por um sistema enquanto um sistema transfere 200 kJ de trabalho para a 
vizinhança. Calcule a variação da energia do sistema para este processo. 
Assinale a alternativa correta. 
A) 
 
-300 kJ 
B) 
 
-150 kJ 
C) 
 
-200 kJ 
D) 
 
-100 kJ 
E) 
 
-250 kJ 
Questão 2 
Temos que se um fluido está em repouso, não existe movimento relativo entre suas partículas, ou seja, não existe 
tensão tangencial (ou de cisalhamento) atuando no interior de um fluido em repouso. Portanto, a única tensão presente 
nesse caso é a tensão normal, também chamada de pressão. 
Em relação ao conceito de pressão analise as afirmativas abaixo e assinale V quando verdadeira e F quando falsa: 
( ) A pressão pode ser expressa por uma tensão normal à área de aplicação da força. 
( ) Não podemos confundir o conceito de pressão com o conceito de força, sendo, portanto, que a unidade de pressão é 
N / m2 , também chamada de Pascal (Pa). 
( ) A pressão é proporcional à força normal aplicada e inversamente proporcional à área de aplicação dessa força. 
( ) Se dobrarmos a intensidade da força normal aplicada em um área, dobramos a intensidade da pressão nesta. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta do V e F assinalado acima: 
A) 
 
V-V-V-V. 
B) 
 
V-F-V-F. 
C) 
 
F-F-F-F. 
D) 
 
V-V-F-F. 
E) 
 
F-F-F-V. 
Questão 3 
Quanto mais massa houver em certo volume ou quanto menor for o volume ocupado por determinada massa, maior 
será a densidade do corpo. Sabendo disso, considere um bloco de madeira de massa 200 g e volume de 500 cm³. 
Com base nesses dados, podemos afirmar que a densidade desse bloco é 
A) 
 
0,4 g/cm³. 
B) 
 
0,2 g/cm³. 
C) 
 
0,5 g/cm³. 
D) 
 
0,1 g/cm³. 
E) 
 
0,3 g/cm³. 
Questão 4 
O escoamento interno em tubulações sofre forte influência das paredes, dissipando energia devido ao atrito. As 
partículas em contato com a parede deste adquirem a velocidade da parede, ou seja, velocidade nula, e passam a 
influir nas partículas vizinhas através da viscosidade e da turbulência, dissipando energia. Essa dissipação provoca uma 
diminuição da pressão total do fluido ao
Calcule a perda de carga distribuída que ocorreria em um conduto com as seguintes características:
- Fator de atrito (f): 0,095. 
- Comprimento (L): 100 m. 
- Diâmetro: 0,1 m. 
- gravidade: 9,8 m/s2 
- Velocidade de escoamento: 2,5 m/s.
Equação de auxílio a resolução: 
 
Assinale a alternativa correta quanto a perda de carga distribuída estimada 
apresentadas acima: 
A) 
 
10,2 m. 
B) 
 
14, 3 m. 
C) 
 
30,3 m. 
D) 
 
15,2 m. 
E) 
 
12,1 m. 
Questão 5 
A Lei de Newton da Viscosidade diz que a tensão de cisalhamento é proporcional ao gradiente de velocidade do 
escoamento, sendo essa proporcionalidade dada por uma constante denominada viscosidade dinâmica (
Tomando como referência a definição da viscosidade dinâmica, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) 
Falsas. 
O escoamento interno em tubulações sofre forte influência das paredes, dissipando energia devido ao atrito. As 
ntato com a parede deste adquirem a velocidade da parede, ou seja, velocidade nula, e passam a 
influir nas partículas vizinhas através da viscosidade e da turbulência, dissipando energia. Essa dissipação provoca uma 
diminuição da pressão total do fluido ao longo do escoamento que é denominada de perda de carga.
Calcule a perda de carga distribuída que ocorreria em um conduto com as seguintes características:
elocidade de escoamento: 2,5 m/s. 
Assinale a alternativa correta quanto a perda de carga distribuída estimada para o conduto com as características 
A Lei de Newton da Viscosidade diz que a tensão de cisalhamento é proporcional ao gradiente de velocidade do 
endo essa proporcionalidade dada por uma constante denominada viscosidade dinâmica (
Tomando como referência a definição da viscosidade dinâmica, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) 
O escoamento interno em tubulações sofre forte influência das paredes, dissipando energia devido ao atrito. As 
ntato com a parede deste adquirem a velocidade da parede, ou seja, velocidade nula, e passam a 
influir nas partículas vizinhas através da viscosidade e da turbulência, dissipando energia. Essa dissipação provoca uma 
longo do escoamento que é denominada de perda de carga. 
Calcule a perda de carga distribuída que ocorreria em um conduto com as seguintes características: 
para o conduto com as características 
A Lei de Newton da Viscosidade diz que a tensão de cisalhamento é proporcional ao gradiente de velocidade do 
endo essa proporcionalidade dada por uma constante denominada viscosidade dinâmica (μ). 
Tomando como referência a definição da viscosidade dinâmica, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) 
( ) Permite equilibrar dinamicamente as forças normais aplicadas em um fluido em movimento. 
( ) Trata-se de uma propriedade do fluido, sendo em geral, função da temperatura. 
( ) É uma medida da resistência ao movimento do fluido. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
A) 
 
F – V – F. 
B) 
 
F – V – V. 
C) 
 
V – V – V. 
D) 
 
V – V – F. 
E) 
 
V – F – F. 
Questão 6 
A massa específica de um combustível leve é 805 kg/m³. Determinar o peso específico, densidade desse combustível e 
o volume, em litros, ocupado por 10 N desse combustível. Adote g = 10 m/s² 
Assinale a alternativa correta. 
A) 
 
Peso específico = 80,5 N/m³, densidade = 0,805 e volume = 1,24 litros. 
B) 
 
Peso específico = 8050 N/m³, densidade = 8,05 e volume = 1,24 litros. 
C) 
 
Peso específico = 80,5 N/m³, densidade = 8,05 e volume = 0,124 litros. 
D) 
 
Peso específico = 8050 N/m³, densidade = 0,805 e volume = 1,24 litros. 
E) 
 
Peso específico = 8050 N/m³, densidade = 0,805 e volume = 12,4 litros. 
Questão 7 
Qual o trabalho realizado e o calor absorvido por uma máquina térmica, em Joules (J), que recebe vapor a uma 
temperatura de 500°C, sabendo que seu rendimento é de 40% e a mesma rejeita 1500 J para o ambiente? 
Com base no texto, assinale a alternativa correta. 
A) 
 
900 e 2250. 
B) 
 
1000 e 2500. 
C) 
 
750 e 1875. 
D) 
 
1250 e 3125. 
E) 
 
1500 e 3750. 
Questão 8 
Um aparelho de refrigeração, durante 10 minutos, consome 100 kJ de energia e transfere 250 kJ para o meio 
ambiente. 
Indique a potência do motor que executa essa transferência, em Watts: 
A) 
 
1670. 
B) 
 
1500. 
C) 
 
2500. 
D) 
 
167. 
E) 
 
1000. 
Questão 9 
A equação de Bernoulli pode ser descrita por: 
 
Dessa forma, analise a situação em que a água (ρH20 = 1000 kg/m3) escoa por meio de um furo (diâmetro = 10 cm) na 
lateral de um tanque, sendo o desnível entre o furo e a superfície livre igual a 3,5 metros. Considere g = 9,81 m/s2. 
Tomando como referência o contexto apresentado, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas. 
(__) A água escoa a uma velocidade média de aproximadamente 8,29 m/s. 
(__) A vazão mássica do escoamento é de aproximadamente 0,065 m3/s. 
(__) Para que a equação de Bernoulli possa ser aplicada na resolução, deve-se considerar escoamento em regime 
permanente e a água como sendo um fluido ideal e compressível. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
A) 
 
V – V – V. 
B) 
 
F – V – V. 
C) 
 
F – V – F. 
D) 
 
V – F – F. 
E) 
 
V – V – F. 
Questão 10 
Osborne Reynolds (1842-1912) foi um engenheiro e físico inglês conhecido pelos seus trabalhos no campo 
e da hidrodinâmica. Em 1883 Reynolds investigou as transições de escoamento de regime laminar para regime 
turbulento. Seis anos mais tarde viria a desenvolver uma estrutura matemática que se tornou uma referência para o 
estudo de regime turbulento. 
Com base na classificação de escoamento definida pelo número de Reynolds relacione as colunas abaixo:
1. EscoamentoLaminar; 
2. Escoamento Turbulento; 
3. Regime de transição. 
( ) Neste perfil de escoamento do fluido, as linhas de escoamento apresent
quais as partículas descrevem trajetórias irregulares.
( ) Imaginando uma linha presa ao centro de uma tubulação, o escoamento de um fluido no interior da tubulação irá 
promover leves ondulações no perfil desta l
( ) Neste perfil as partículas de um fluido se movem ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando laminas ou 
camadas. 
Assinale a sequência correta: 
A) 
 
2,3, 1. 
B) 
 
2, 1, 3. 
C) 
 
3, 2, 1. 
D) 
 
1, 2, 3. 
E) 
 
3, 1, 2. 
Questão 11 
O Princípio de Pascal pode ser aplicado na confecção e utilização de dispositivos cujo objetivo é amplificar força, como é 
o caso de macacos hidráulicos e prensas hidráulicas.
O esquema a seguir, mostra um corpo com massa m
0,5 m². 
Note que, do outro lado, há um corpo de massa m
equilíbrio, é correto afirmar que a área do êmbolo B corresponde a:
1912) foi um engenheiro e físico inglês conhecido pelos seus trabalhos no campo 
e da hidrodinâmica. Em 1883 Reynolds investigou as transições de escoamento de regime laminar para regime 
turbulento. Seis anos mais tarde viria a desenvolver uma estrutura matemática que se tornou uma referência para o 
Com base na classificação de escoamento definida pelo número de Reynolds relacione as colunas abaixo:
( ) Neste perfil de escoamento do fluido, as linhas de escoamento apresentam-se de formar difusa e muito variada, nas 
quais as partículas descrevem trajetórias irregulares. 
( ) Imaginando uma linha presa ao centro de uma tubulação, o escoamento de um fluido no interior da tubulação irá 
promover leves ondulações no perfil desta linha. 
( ) Neste perfil as partículas de um fluido se movem ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando laminas ou 
O Princípio de Pascal pode ser aplicado na confecção e utilização de dispositivos cujo objetivo é amplificar força, como é 
o caso de macacos hidráulicos e prensas hidráulicas. 
O esquema a seguir, mostra um corpo com massa mA = 5 kg, sobre um elevador hidráulico no êmbolo A, cuja área á 
 
Note que, do outro lado, há um corpo de massa mB = 2 kg sobre o êmbolo B. Sabendo que o sistema está em 
equilíbrio, é correto afirmar que a área do êmbolo B corresponde a: 
1912) foi um engenheiro e físico inglês conhecido pelos seus trabalhos no campo da hidráulica 
e da hidrodinâmica. Em 1883 Reynolds investigou as transições de escoamento de regime laminar para regime 
turbulento. Seis anos mais tarde viria a desenvolver uma estrutura matemática que se tornou uma referência para o 
Com base na classificação de escoamento definida pelo número de Reynolds relacione as colunas abaixo: 
se de formar difusa e muito variada, nas 
( ) Imaginando uma linha presa ao centro de uma tubulação, o escoamento de um fluido no interior da tubulação irá 
( ) Neste perfil as partículas de um fluido se movem ao longo de trajetórias bem definidas, apresentando laminas ou 
O Princípio de Pascal pode ser aplicado na confecção e utilização de dispositivos cujo objetivo é amplificar força, como é 
ulico no êmbolo A, cuja área á 
= 2 kg sobre o êmbolo B. Sabendo que o sistema está em 
A) 
 
0,1 m². 
B) 
 
0,5 m². 
C) 
 
0,2 m². 
D) 
 
0,3 m². 
E) 
 
0,4 m². 
Questão 12 
A perda de carga que ocorre em um escoamento interno é definida como sendo a energia perdida pelo fluido ao vencer 
as resistências impostas pelo próprio escoamento em si, devida às atrações moleculares do próprio fluido e também às 
resistências impostas pelos dispositivos na qual o escoamento atravessa (tubulações, válvulas, curvas, entre outras). 
Em relação a perda de carga assinale a afirmativa correta: 
A) 
 
Uma forma de se calcular a perda de carga distribuída é por meio da teoria do comprimento equivalente. 
B) 
 
A perda de carga distribuída ocorre em locais ou singularidades em que o escoamento sofre perturbações bruscas. 
C) 
 
A perda de carga distribuída é devido aos efeitos de atrito e do gradiente adverso de pressão que ocorre quando o 
fluido atravessa as singularidades inseridas no sistema. 
D) 
 
A perda de carga localizada é o tipo de perda de carga que ocorre no escoamento ao longo de tubos retos, de seção 
constante. 
E) 
 
A perda de carga total de um escoamento é dada pelo somatório de todas as perdas de carga distribuídas e localizadas 
que ocorrem no sistema hidráulico em estudo.