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Prova Impressa GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:826521) Peso da Avaliação 1,50 Prova 61185781 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 10/0 Nota 10,00 Sabe-se que, quando um fluido passa por uma placa em regime laminar, na região muito próxima da placa, a velocidade pode ser considerada nula e, quanto mais distante o escoamento estiver da placa, maior será a velocidade. No escoamento turbulento, o comprimento da camada-limite é maior, porém o comportamento é análogo ao linear. A partir do conhecimento do perfil de velocidade no escoamento em condutos, analise as sentenças a seguir: I- Dentro da camada-limite, as velocidades são menores do que a velocidade média. II- Quando a taxa de cisalhamento tende a zero, indica que não há ação da viscosidade reduzindo a velocidade do fluido. III- Dentro da camada-limite, as velocidades são maiores do que a velocidade média. IV- Quando a taxa de cisalhamento tende a zero, indica que há ação da viscosidade reduzindo a velocidade do fluido. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças II e III estão corretas. B As sentenças I, II e IV estão corretas. C As sentenças I e II estão corretas. D Somente a sentença I está correta. O número de Reynolds (Re) é um número adimensional utilizado em mecânica dos fluidos para a determinação de um regime de escoamento de uma massa fluida por um conduto, podendo o escoamento ser classificado como laminar, turbulento ou de transição, de acordo com o Re. De acordo com a classificação dos regimes de escoamento quanto ao número de Reynolds, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Para Re < 2300. II- Para Re > 4000. III- Para 2300 < Re < 4000. IV- Para Re < 2300. ( ) O escoamento está em regime transicional, ou seja, entre o laminar e o turbulento. ( ) O regime de escoamento é considerado laminar. ( ) O regime de escoamento é considerado turbulento. ( ) O movimentos das partículas do fluido não é aleatório e não é desordenado. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A IV - I - II - III. B I - III - IV - II. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 C II - IV - III - I. D III - IV - II - I. 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 V - V - F - V. B F - V - V - F. C F - V - F - F. D V - F - V - F. Comprimento de escala do campo de escoamento, espessura da camada-limite, diâmetro da tubulação, média espacial da velocidade e viscosidade cinemática são parâmetros que podem servir como ferramentas para determinar o regime de escoamento. Podemos reduzir todos esses parâmetros a um só, o qual o chamamos de “número de Reynolds”, em homenagem a Osborne Reynolds (1842- 1912). Sobre o número de Reynolds, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O número de Reynolds é relativamente pequeno no regime de escoamento turbulento. ( ) O número de Reynolds é relativamente grande no regime de escoamento laminar. ( ) O número de Reynolds é grande no escoamento turbulento. ( ) O número de Reynolds crítico é um número acima do qual o escoamento laminar primário deixa de existir Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - F - F. B V - F - V - F. C F - F - V - V. D F - V - F - V. 3 4 O escoamento de um fluido, no geral, pode ser classificado como um escoamento viscoso ou não viscoso. Em um escoamento viscoso, os efeitos da viscosidade são importantes e não podem ser ignorados. Já um escoamento não viscoso é um escoamento no qual os efeitos viscosos não interferem significativamente, podendo ser desprezados. Ainda nessa situação, qualquer efeito viscoso que possa existir é confinado a uma camada fina chamada “camada-limite”. Baseando-se no conceito e nas definições de camada-limite, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A velocidade em uma camada-limite é sempre zero em uma parede fixa, como resultado da viscosidade. ( ) Para muitas situações de escoamento, camadas-limite são grossas, mas podem ser desprezadas. ( ) Camada-limite é uma camada fina anexa ao contorno, na qual os efeitos da viscosidade estão concentrados. ( ) A velocidade em uma camada-limite é alta em uma parede fixa, como resultado da viscosidade. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - V - F. B F - V - F - V. C V - F - F - F. D F - V - V - V. Dada a velocidade e vazão de um fluido que escoa por um conduto, é possível calcular o diâmetro da tubulação por onde esse fluido está escoando. Partindo desse princípio, tomemos como exemplo determinada instalação hidráulica possuindo uma tubulação que conduz uma vazão de 250 L/s, com uma velocidade média de escoamento do fluido em seu interior de 1,5 m/s. Quanto ao diâmetro dessa tubulação, considerando os dados mencionados, assinale a alternativa CORRETA: A 0,25 m. B 0,50 m. C 0,46 m. D 0,32 m. O pesquisador J. Nikuradse, em 1933, publicou resultados de um estudo experimental que determinava o fato de atrito em condutos circulares. Com esse estudo, pode-se levantar, para os escoamentos turbulentos, as relações entre o fator de atrito, o número de Reynolds e a rugosidade relativa artificial. A respeito disso, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- A região com 2300 < Re < 4000 é considerada crítica ou de transição. PORQUE 5 6 7 II- Na região com 2300 < Re < 4000, de acordo com o ensaio realizado, o valor de f não fica caracterizado. Assinale a alternativa CORRETA: A As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira. B As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira. C A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda, uma proposição verdadeira. D A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa. Quando se pretende dimensionar uma instalação hidráulica, o projetista necessita conhecer todas as peças especiais envolvidas, além da vazão (Q). O diâmetro (D) será calculado em função dessa vazão, das perdas de carga e do comprimento do conduto (L) pelo qual o fluido vai escoar. Sobre as perdas de carga, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) As perdas de carga ao longo da tubulação serão inversamente proporcionais ao comprimento da tubulação. ( ) As perdas de carga variam de acordo com a rugosidade do tubo no regime turbulento. ( ) As perdas de carga serão maiores com o aumento do diâmetro. ( ) As perdas de carga ao longo da tubulação serão diretamente proporcionais ao comprimento da tubulação. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - V - F - F. B F - V - F - V. C V - F - V - F. D F - F - F - V. 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 estara 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: A As sentenças I e III estão corretas. B As sentenças I e II estão corretas. C As sentenças II e IV estão corretas. 8 9 D As sentenças III e IV estão corretas. 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. 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. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e IV estão corretas. B Somente a sentença II está correta. C As sentenças I, II e IV estão corretas. D As sentenças I e III estão corretas. 10 Imprimir
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