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22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 1/8 Prova Impressa GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:826521) Peso da Avaliação 1,50 Prova 61010654 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 5/5 Nota 5,00 Em 1993, Swamee desenvolveu uma fórmula explícita que concorda bem com o ábaco de Moody, válida para escoamentos laminares, turbulento liso, de transição e turbulento rugoso. Considere que um conduto possui um diâmetro de 250 mm, rugosidade relativa (¿/D) equivalente a 0,0015 e número de Reynolds igual a 4598100. Com base nos dados, quanto ao valor do fator de atrito utilizando a fórmula de Swamee, assinale a alternativa CORRETA: A 0,0013. B 0,0024. C 0,0036. D 0,0041. Um escoamento viscoso pode ser classificado como laminar ou turbulento. As razões pelas quais o escoamento pode ser laminar ou turbulento têm relação com o que ocorre a uma pequena perturbação do escoamento, uma perturbação dos componentes de velocidade. Sobre os tipos de escoamentos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Em um escoamento turbulento, o fluido escoa sem nenhuma mistura significativa entre partículas vizinhas do fluido. ( ) Se um corante fosse injetado em um escoamento laminar, ele não se misturaria com o fluido vizinho. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 2/8 ( ) Em um escoamento turbulento, os movimentos do fluido não variam, de modo que as quantidades, assim como a velocidade e a pressão, não mostram variação com as coordenadas de tempo e espaço. ( ) Um corante injetado em um escoamento turbulento se misturaria imediatamente pela ação das partículas do fluido, em movimento aleatório. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - F - V. B V - F - V - F. C F - V - F - V. D F - V - F - F. A linha de energia representa as energias envolvidas no deslocamento de uma massa fluida, enquanto a linha de pressão ou linha piezométrica está relacionada à inércia do fluido. É possível analisar os possíveis traçados de condutos e identificar os perfis de adutoras gerando diferentes perfis de escoamento. Supondo uma tubulação que esteja abaixo da linha piezométrica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A pressão na superfície é igual à atmosférica, tratando-se de um escoamento livre. ( ) A carga de pressão em todo perfil é maior do que a pressão atmosférica. Nesse caso, trata-se de um escoamento forçado. ( ) Não ocorrerá escoamento, sendo necessário o uso de um sistema de bombeamento. ( ) O escoamento só ocorrerá se a tubulação estiver totalmente preenchida com fluido. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - V - F. 3 22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 3/8 B F - V - F - F. C V - V - F - V. D V - F - V - F. A equação de Bernoulli pode ser aplicada quando algumas convenções são satisfeitas, sendo preciso ter muita atenção ao aplicá-la, uma vez que a equação é uma aproximação que se aplica somente às regiões do escoamento não viscosas. Como não existem fluidos não viscosos, a aplicação é razoável em algumas regiões de muitos escoamentos de caráter prático. Sobre a equação de Bernoulli, analise as sentenças a seguir: I- A equação de Bernoulli é aplicável em fluidos compressíveis. II- A equação de Bernoulli é aplicada apenas em escoamentos em regime permanente. III- A equação de Bernoulli é útil em regiões dentro das camadas-limite. IV- A equação de Bernoulli pode ser utilizada em seções de escoamento, que envolvem variação significativa de temperatura. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I, II e III estão corretas. B Somente a sentença IV está correta. C As sentenças III e IV estão corretas. D Somente a sentença II está correta. 4 22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 4/8 A fórmula de Hazen-Williams permite que, de posse de alguns dados, consigamos obter varáveis, como o comprimento da tubulação, o diâmetro e a vazão. Em um conduto de ferro-fundido novo, de 200 mm de diâmetro, a pressão em A é de 2,4 kgf/cm2 e, no ponto B, é de 1,8 kgf/cm2. O ponto B está situado a uma distância de 1000 m do ponto A e mais elevado 1,4 em relação a ele. Quanto à vazão que escoa por esse conduto, utilizando a fórmula de Hazen-Williams, assinale a alternativa CORRETA: A 0,29 m3/s. B 0,045 m3/s. C 0,066 m3/s. D 0,029 m3/s. A equação de Bernoulli, em homenagem a Daniel Bernoulli (1700-1782), descreve o comportamento do escoamento de um fluido, mas também pode ser utilizada para determinar a altura de um fluido. Suponhamos que, em um canal de concreto, a profundidade é de 1,40 m, e os fluidos escoam com uma velocidade média de 2,19 m/s, até certo ponto. Em decorrência de uma queda, a velocidade se eleva a 10 m/s, reduzindo-se a uma profundidade de 0,50 m. Desprezando as possíveis perdas por atrito, quanto à diferença de nível entre as duas partes do canal, assinale a alternativa CORRETA: A 3,96 m. B 6,76 m. C 3,56 m. D 2,96 m. 5 6 22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 5/8 Em um texto com data de 1738, a equação de Bernoulli foi descrita pela primeira vez pelo matemático suíço Daniel Bernoulli (1700-1782) e, posteriormente, em 1755, foi derivada em formato de equação por Leonhard Euler (1707-1783). Essa equação pode ser entendida como um balanço da energia mecânica. Quanto aos termos da equação de Bernoulli e suas respectivas denominações, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- P/γ. II- z III- v^2/2g IV- ΔH ( ) Perda de carga ou perda de energia. ( ) Energia de carga ou de pressão. ( ) Carga de posição (energia potencial de posição em relação a um plano horizontal de referência). ( ) Energia ou carga cinética. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A IV - I - II - III. B II - IV - III - I. C I - III - IV - II. D III - II - I - IV. 7 22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 6/8 Apesar da fórmula de Hazen-Williams ser bem popular entre os projetistas, deve ser utilizada com bastante cautela. Quando existir certa rigorosidade com relação às perdas de carga ou se houver dúvidas sobre o tipo de escoamento turbulento, o ideal é que se utilize a equação universal ou equação de Darcy-Weisbach. De acordo com o seu conhecimento sobre a fórmula de Hazen- Williams, analise as sentenças a seguir: I- Pode-se utilizar a fórmula de Hazen-Williams para valores de C inferiores a 120 e elevados números de Reynolds. II- Para valores de C inferiores a 120 e elevados números de Reynolds, a fórmula de Hazen-Williams é inadequada. III- O coeficiente de rugosidade C independe do diâmetro e é afetado pelo grau de turbulência. IV- O coeficiente de rugosidade C não é afetado pelo grau de turbulência. Assinale a alternativa CORRETA: A Somente a sentença II está correta. B As sentenças I e II estão corretas. C As sentenças II, III e IV estão corretas. D Somente a sentença III está correta. O ábaco de Moody surgiu por meio de um experimento realizado por J. Nikuradse. Ele representa graficamente o fator de atrito, levando em conta a rugosidade relativa e o número de Reynolds. Esse experimento levou o pesquisador a algumas constatações relacionadas aos regimes de escoamento. Sobre essas constatações dos regimes de escoamento, analise as sentenças a seguir: I- Quanto maior for o número de Reynolds, mais delgada é a subcamada laminar, e as flutuações de velocidade serão maiores, ocorrendo maior penetração da turbulência. 8 9 22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 7/8 II- O escoamento é laminar com número de Reynolds acima de 2300, sendo completamente dependente da rugosidade dos tubos. III- Zona de transição é uma região em que o coeficiente de atrito não varia com o número de Reynolds. IV- Zona de transição é uma região em que o coeficiente de atrito varia com o número de Reynolds. Assinalea alternativa CORRETA: A Somente a sentença II está correta. B As sentenças I e IV estão corretas. C As sentenças I e III estão corretas. D As sentenças I, II e IV estão corretas. A equação de Hazen-Williams, por se tratar de uma equação empírica, deve assumir algumas premissas. Estas precisam ser atendidas para que os resultados estejam dentro do intervalo de confiança, determinados pelos estatísticos que a desenvolveram. Com base nas recomendações para a utilização da fórmula de Hazen-Williams, analise as sentenças a seguir: I- Não é aplicada para um escoamento turbulento de transição. II- A água deve estar a uma temperatura próxima de 20 °C, para que não se considere o efeito viscoso. III- Em geral, é aplicável para condutos abaixo dos 50 mm. IV- É aplicável em redes de distribuição de água, adutoras e sistemas de recalque. Assinale a alternativa CORRETA: 10 22/03/2023, 11:41 Avaliação II - Individual about:blank 8/8 A As sentenças I e III estão corretas. B As sentenças I e II estão corretas. C As sentenças II e IV estão corretas. D As sentenças III e IV estão corretas. Imprimir
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