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Questão 1/10 - Fenômenos de Transporte Determinar a velocidade de escoamento de um fluido em um duto que sofreu uma redução no seu diâmetro de 1” para 1/2”, sabendo que por ele escoa um fluido com uma vazão de 5 L/s. 1” = 25,4. 10-3m Q1 = A1. v1 1 m3 = 1000L Nota: 10.0 A 6,4 m/s B 25,6 m/s C 39,4 m/s Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Conforme Aula 2, Tema 2: Fazendo as conversões de unidades e aplicando nas equações teremos: A1 = 5,07 . 10-4 m2 v1 = 9,86 m/s A2 = 1,27 . 10-4 m2 v2 = 39,4 m/s D 71,0 m/s Questão 2/10 - Fenômenos de Transporte Processos de transferência de calor podem ser quantificados por meio de equações de taxa apropriadas. Quando se tem um gradiente de temperatura dentro de uma substância homogênea, isso resulta em uma taxa de transferência de calor dada pela equação: q = - k. A. (δT/δx ) Em que: q = quantidade de calor (W); k = condutividade térmica (W/m.K); A = área da seção transversal (m2 ) e δT/δx = gradiente de temperatura na direção normal à área de seção transversal (K/m) . Esta equação representa qual lei da Transferência de Calor? Nota: 10.0 A Lei de Newton da condução B Lei de Fourier da convecção C Lei de Newton da convecção D Lei de Fourier da condução Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Conforme Aula 01, Material de Leitura, páginas 05 e 06: � / � � Δ A equação representa a Lei de Fourier da condução Questão 3/10 - Fenômenos de Transporte Não se trabalha nenhuma área do conhecimento sem saber exatamente o que significa e compreender quais são suas aplicações. Assim, antes de iniciar a construção dos saberes de mecânica dos fluidos, é importante que saibamos definir o que é mecânica dos fluidos. Dentro desta permissa, analise as frases abaixo: I - De uma forma básica, a mecânica dos fluidos pode ser definida como o estudo de fluidos em movimento ou parados. II- A mecânica dos fluidos estuda o resultado de forças aplicadas em fluidos e também o resultado de forças exercidas por fluidos no seu entorno, estejam eles em movimento ou parados. Com relação as frases I e II, assinale a alternativa correta: Nota: 10.0 A As frases I e II estão corretas e a frase II complementa a frase I. Você assinalou essa alternativa (A) Você acertou! Conforme Aula 1, Tema 1: De uma forma básica, a mecânica dos fluidos pode ser definida como o estudo de fluidos em movimento ou parados. Também, a mecânica dos fluidos estuda o resultado de forças aplicadas em fluidos e também o resultado de forças exercidas por fluidos no seu entorno, estejam eles em movimento ou parados. B A frase I está correta e a frase II está incorreta. C A frase I está incorreta e a frase II está correta. D As frases I e II estão corretas, mas a frase II não complementa a frase I Questão 4/10 - Fenômenos de Transporte Uma parede de um forno é constituída internamente de Tijolo Refratário de Cromita de 76mm de espessura, seguida de Placa de Cimento Amianto com 5mm de espessura e de placa de aço Inox do tipo AISI 304 de 2mm de espessura. Sabendo que a temperatura interna do forno é de 900°C e a do ambiente externo média é de 27°C, determinar o fluxo de calor do forno para o meio externo, por Condução. Nota: 10.0 A q' = - 187 kW/m2 B q' = 187 kW/m2 C q' = 18,7 kW/m2 D q' = - 18,7 kW/m2 Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Questão 5/10 - Fenômenos de Transporte Um equipamento apresenta uma pressão máxima de trabalho de 10 atm. Porém o registro do medidor de pressão indica uma pressão de 130psi. Este equipamento está em uma pressão adequada de trabalho? Nota: 10.0 A Está, pois sua pressão é maior que a pressão máxima de trabalho, de 10 atm. B Não está, pois sua pressão de trabalho é equivalente a 8,8 atm. C Está, pois está a uma pressão menor que a máxima de trabalho, de 147 psi. Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Convertendo atm para psi, como 1 atm = 14,7 psi, então 10 atm = 147 psi. Como está trabalhando a uma pressão de 130 psi, está a uma pressão menor que a máxima de trabalho. Assim, está trabalhando a uma pressão adequada. D Não está, pois está exatamente no valor da pressão máxima de trabalho. Questão 6/10 - Fenômenos de Transporte Leonardo da Vinci, no período de 1488 a 1514 se dedicou ao estudo da mecânica dos fluidos. Nesse período, dedicou especial atenção ao princípio da conservação da massa , estudando um rio nos arredores de Florença. Observou em regiões de estreitamento das margens que a velocidade da corrente aumentava. Aprofundou esse estudo com aplicações euclidianas, chegando à conclusão de que em regiões onde a área da seção transversal ao escoamento diminuía em um fator de quatro vezes, a velocidade de escoamento do fluido aumentava no fator de quatro vezes. Esta observação estabeleceu uma importante uma importante relação da mecânica dos fluidos. Qual foi esta relação? Nota: 10.0 A Estabeleceu a primeira relação quantitativa aplicada ao princípio da conservação do calor B Estabeleceu a primeira relação quantitativa aplicada ao princípio da conservação da massa Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! No período de 1488 a 1514, Da Vinci, já dono de conceitos avançados de mecânica e entusiasmado leitor dos estudos matemáticos de Euclides, se dedicou ao estudo da mecânica dos fluidos. Nesse período, dedicou especial atenção ao princípio da conservação da massa, estudando um rio nos arredores de Florença. Observou em regiões de estreitamento das margens que a velocidade da corrente aumentava. Aprofundou esse estudo com aplicações euclidianas, chegando à conclusão de que em regiões onde a área da seção transversal ao escoamento diminuía em um fator de quatro vezes, a velocidade aumentava no fator de quatro vezes, estabelecendo uma primeira relação quantitativa aplicada ao princípio da conservação da massa. C Estabeleceu a primeira relação quantitativa aplicada ao princípio da conservação da pressão D Estabeleceu a primeira relação quantitativa aplicada ao princípio da conservação da velocidade Questão 7/10 - Fenômenos de Transporte Sabemos que temos de ter unidades para as grandezas, a fim de que possamos fazer as análises necessárias para o controle de processos químicos industriais. Nas indústrias, as unidades mais usuais são no SI (Sistema Internacional de Medidas) e no EE (Sistema Inglês de Engenharia). Por exemplo, sabemos que L é o comprimento. Para L, quais são as unidades no SI e no EE ? Nota: 10.0 A cm e in B m e in C cm e ft D m e ft Você assinalou essa alternativa (D) Você acertou! Conforme Aula 1, Tema 4: m e ft Questão 8/10 - Fenômenos de Transporte Determinar o fluxo de calor através de uma parede de concreto com brita de 24 cm de espessura, sabendo que esta parede separa um ambiente externo a 15°C de um ambiente interno mantido a 21°C. Dado: kconc= 1,4W/mK. Nota: 10.0 A q' = - 0,35 W/m2 B q' = - 3,5 W/m2 C q' = - 35 W/m2 Você assinalou essa alternativa (C) Você acertou! Aplicando a Lei de Fourier da condução, Tema 3 Aula 1: q' = -35 W/m2 D q' = -350 W/m2 Questão 9/10 - Fenômenos de Transporte É bastante usual vermos galpões industriais com paredes de chapas de aço galvanizado, que nada mais é que um aço com baixo teor de cromo. Como o aço é um metal, apresentará uma boa condutividade térmica, o que afetará o conforto térmico do ambiente de trabalho. Dá inclusive para estimar a quantidade de calor que uma parede de aço galvanizado transfere para este ambiente. Para isso é usada a Lei de Fourier, que, já na sua forma integrada, fica, considerando a parede simples : qx = k. A. (ΔT/Δx) sendo que o k é obtido em tabelas como esta abaixo: Qual a quantidade de calor em regime permanente que é transferida através de uma parede de aço galvanizado de 80 mm de espessura e 100 m2 da área , sabendo que o ambiente interno está a 25oC e o ambiente externo está a 41oC ? Nota: 10.0 A q = 754 kW Você assinalouessa alternativa (A) Você acertou! Conforme procedimento de resolução do Caderno de Exercícios, Aula 2, Tema 4: qx = 37,7. 100. (16/0,08) qx = 754 kW B q = 754 W C q = 7,54 kW D q = 7,54 W Questão 10/10 - Fenômenos de Transporte Arquimedes de Siracusa, formado em matemática na Escola de Alexandria, mas também físico, astrônomo, engenheiro e inventor grego, que nasceu em 287 a.C. e foi assassinado na invasão Romana a Siracusa em 212 a.C., estabeleceu as primeiras noções corretas sobre o equilíbrio dos fluidos e seus dois postulados constituem a base da hidrostática. Estes postulados seriam: I-A natureza dos fluidos é tal que, quando suas partes são colocadas uniformemente e de maneira contínua, aquela que está menos pressionada é deslocada pela que recebe maior pressão e que cada parte recebe pressão correspondente ao peso total da coluna que existe perpendicularmente sobre a mesma, a não ser que o fluido esteja contido em algum lugar ou seja comprimido por um agente externo. II- Em um fluido em repouso, a pressão se transmite em todas as direções Analisando os postulados I e II, é correto afirmar que: Nota: 10.0 A Os postulados I e II estão corretos e pertencem a Arquimedes. B Os postulados I e II estão corretos, mas apenas o postulado I pertence a Arquimedes. Você assinalou essa alternativa (B) Você acertou! Conforme Aula 2, Tema 1: Os postulados I e II estão corretos, mas apenas o postulado I pertence a Arquimedes. O II é o Princípio de Pascal. C Os postulados I e II estão corretos, mas apenas o postulado II pertence a Arquimedes. D Os postulados I e II estão corretos, mas não pertencem a Arquimedes.