ATIVIDADE 2 Fenômenos de Transporte I

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Pergunta: 1 
Leia o excerto a seguir: 
“O tubo de Pitot, mostrado na figura abaixo, é um instrumento simples utilizado para 
medir a velocidade de escoamentos. Mas para que a medição seja precisa é 
necessário que se tomem alguns cuidados, um deles deve ser que o tubo deve ter um 
furo bem usinado e sem presença de imperfeições”. 
 
MUNSON, B. Fundamentos de mecânica dos fluidos: volume único. São Paulo: 
Edgard Blucher, 2004. p. 105. 
 
Considerando o excerto apresentado, sobre o tubo de Pitot, analise as afirmativas a 
seguir: 
 
I. Se o tubo tiver imperfeições o valor medido pode ser maior ou menor que a 
velocidade real. 
II. Para medições de velocidade o tubo pode estar desalinhado horizontalmente. 
III. Um tubo de Pitot com três furos conectado a transdutores de pressão é uma das 
melhores maneira de se reduzir os erros de medição. 
IV. O conhecimento dos valores da energia cinética e de potencial nos permite calcular 
a velocidade. 
 
 
Fonte: Munson (2004, p. 105). 
 
MUNSON, B. Fundamentos de Mecânica dos Fluidos: volume único. São Paulo: 
Edgard Blucher, 2004. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
Resposta: I, III e IV, apenas. 
 
Pergunta: 2 
 
Um furacão é uma tempestade tropical que se forma acima do oceano pelas baixas 
pressões atmosféricas. A velocidade média dos ventos em um furacão foi medida 
como sendo de 180 km/h. Considere-se que a massa específica do ar é de 1,2 kg/m3 e 
que um arranha-céu tem 120 janelas medindo 1 m x 2 m cada. 
 
Nesse sentido, calcule a força do vento sobre cada janela, que será um número entre: 
 
Resposta: 2.001 e 3.000 N 
 
Pergunta: 3 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Muitas vezes nós estamos interessados no que acontece numa região particular do 
escoamento. O Teorema de Transporte de Reynolds fornece uma relação entre a taxa 
de variação temporal de uma propriedade extensiva para um sistema e aquela para 
um volume de controle”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos 
fluidos. Tradução da quarta edição americana de: Euryale de Jesus Zerbini. São 
Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 164. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. O teorema de Reynolds é utilizado para explicar o princípio de funcionamento do 
desodorante. 
Pois 
II. Através desse princípio o gás dentro do aerossol é expelido com uma pressão 
suficiente para que a massa também deixe o volume de controle, no caso o recipiente 
do aerossol. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
 
 Resposta: A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. 
 
 
Pergunta: 4 
 
Leia o excerto a seguir: 
“O princípio da conservação de massa para um volume de controle pode ser expresso 
como: a transferência total de massa para dentro ou para fora de um volume de 
controle durante um intervalo de tempo t que é igual à variação total (aumento ou 
diminuição) da massa total dentro do volume de controle durante t”. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. São 
Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 151. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Esse princípio pode ser usado para explicar o funcionamento de um compressor de 
ar, devido ao fato de que a quantidade de massa que entra no compressor é a mesma 
quantidade de ar que sai do equipamento. 
Pois: 
II. As velocidades de entrada e saída de ar diferentes são compensadas pela área de 
entrada e saída de ar. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
 Resposta: As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa 
correta da I. 
 
 
 
Pergunta: 5 
Uma mangueira utilizada em um jardim tem 10 cm de diâmetro, e é mantida a uma 
pressão de 1600 kPa, para fornecer água a partir de um tanque com a finalidade 
de apagar um incêndio. Um bocal na ponta da mangueira reduz o diâmetro para 2,5 
cm para aumentar a velocidade de saída do jato, assim temos que V2 é maior do que 
V1 
 
 
Fonte: Elaborada pela autora. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa correta, considerando que as perdas sejam nulas 
e = 1.000 kg/m3, a velocidade que a água é expelida pelo bocal é um número entre: 
 
Resposta: 41 a 60 m/s 
 
Pergunta: 6 
 
Leia o excerto a seguir: 
“A vazão através de um tubo pode ser determinada restringindo o escoamento neste 
tubo e medindo-se a diminuição na pressão devido ao aumento da velocidade no local 
da constrição. Esse é o princípio empregado para a medição da vazão em um tubo de 
Venturi, um dos dispositivos mais usados para a medição de vazão, e mostrado na 
figura abaixo”. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos: Fundamentos e Aplicações. 
Tradução de: ROQUE, K. A; FECCHIO, M. M. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 318-
319. 
 
 
Figura - Tubo de Venturi 
Fonte: letindor / 123RF. 
 
A respeito do tubo de Venturi, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
 
 
I. ( ) A parte onde o tubo de Venturi se estreita é chamado de garganta do tubo. 
I. ( ) A velocidade aumenta porque há uma diminuição do diâmetro do tubo. 
III. ( ) O tubo de Venturi não é muito utilizado na agricultura para irrigar plantações. 
IV. ( ) O tubo de Venturi é utilizado no estudo da aerodinâmica de aviões. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
Resposta: V, V, F, V. 
Pergunta: 7 
 
Um medidor de vácuo conectado a uma câmara exibe a leitura de 11,6 psi no seu 
mostrador em um local onde a pressão atmosférica foi medida com um manômetro e a 
leitura informada foi igual a 29 psi. Com esses dados é possível obtermos a pressão 
absoluta nessa câmara. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a pressão 
absoluta na câmara: 
 
Resposta: Entre 16 e 20 psi. 
 
Pergunta: 8 
 
Uma mangueira é utilizada para molhar um jardim. Ela tem 20 cm de diâmetro e 
fornece água a uma vazão de 5 m3/s a partir de um tanque utilizado para armazenar 
água. Um bocal é inserido na ponta da mangueira para reduzir o diâmetro para 5 cm, 
assim pela equação da continuidade temos que a velocidade de saída V2 
será maior do que a velocidade de entrada V1. 
 
 
Fonte: Elaborada pela autora. 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa correta, considerando que as perdas sejam nulas 
e = 1.000 kg/m3, a vazão de água no bocal é um número entre: 
 
Resposta: 5 e 6 m 3/s. 
 
 
 
Pergunta: 9 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Se abrirmos uma torneira (que não tenha dispositivo de aeração ou outra derivação) 
com uma vazão muito pequena, a água escoa suavemente - quase “vitrificada”. Se 
aumentarmos a vazão, a água sai de forma agitada, caótica. Esses são exemplos de 
como um escoamento viscoso pode ser laminar ou turbulento, respectivamente”. 
 
FOX, R. W. et al. Introdução à mecânica dos fluidos. Tradução e Revisão Técnica 
de: Koury R. N[2] . 8. ed. [S.l.]: LTC, 2010. p. 66. 
 
A respeito do escoamento de fluidos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O escoamento com baixo número de Reynolds será laminar. 
II. ( ) Um escoamento com alto número de Reynolds será turbulento 
III. ( ) Escoamentos com número de Reynolds entre 2.000 < Re < 2.400 não podem 
ter suas características de escoamento definidas. 
IV. ( ) A característica se um escoamento é laminar ou turbulento é definida pelo 
número de Reynolds. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta: V,V, F,V 
 
 
Pergunta: 10 
 
Um tubo possuindo 12 cm de diâmetro teve sua vazão medida e apresentou uma 
leitura da vazão de 0,06 m3/s. O diâmetro do tubo sofre um estrangulamento e é 
reduzido para um novo valor igual a 4,8 cm. Gostaríamos de estudar a velocidade de 
escoamento ao longo dessa tubulação. Considerando um perfil de velocidade 
uniforme, a velocidademáxima da água que atravessa este tubo é um número entre: 
 
Resposta: 31 a 40 m/s