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30/03/2023, 20:39 Avaliação II - Individual about:blank 1/5 Prova Impressa GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:826521) Peso da Avaliação 1,50 Prova 61185788 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 9/1 Nota 9,00 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 F - V - V - V. B F - V - F - V. C V - F - V - F. D V - F - F - 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 Somente a sentença IV está correta. B Somente a sentença II está correta. C As sentenças I, II e III estão corretas. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 30/03/2023, 20:39 Avaliação II - Individual about:blank 2/5 D As sentenças III e IV estão corretas. 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 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, mas a segunda não é uma justificativa correta da primeira. B A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda, uma proposição verdadeira. C As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda é uma justificativa correta da primeira. D A primeira asserção é uma proposição verdadeira, e a segunda, uma proposição falsa. 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: A As sentenças II e IV estão corretas. B As sentenças I e II estão corretas. C As sentenças I e III estão corretas. D As sentenças III e IV estão corretas. 3 4 30/03/2023, 20:39 Avaliação II - Individual about:blank 3/5 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. B V - V - F - V. C F - V - F - F. D V - F - V - F. Vazão é a quantidade volumétrica, em massa ou peso de um fluido, que escoa por determinada secção de um conduto a uma velocidade “x”, podendo esse conduto ser livre ou forçado por uma unidade de tempo. Em um conduto de 50 mm de diâmetro, escoa uma descarga de 4 L/s. Sobre a velocidade média de escoamento, assinale a alternativa CORRETA: A 2,03 m/s. B 1,2 m/s. C 0,57 m/s. D 0,76 m/s. A equação de Darcy-Weisbach ou “fórmula universal” é uma equação que relaciona a perda de pressão ou perda de carga devido ao atrito do fluido ao longo de determinado comprimento de tubulação, a uma velocidade média. Essa perda de carga pode der distribuída devido ao próprio atrito ou à perda de carga localizada, que são perdas ocasionadas por acessórios especiais. De acordo com a equação para o cálculo da perda de carga de Darcy-Weisbach, analise as sentenças a seguir: I- Se o comprimento do tubo for reduzido pela metade, a perda de carga de atrito resultante também diminuirá pela metade. II- A perda de carga é diretamente proporcional à quarta potência de diâmetro para fluxo laminar. III- A perda de carga é reduzida pela metade para fluxo laminar quando a viscosidade do fluido é dobrada. IV- A perda de carga de atrito não é influenciada quando há mudança no comprimento do conduto. Assinale a alternativa CORRETA: A 5 6 7 30/03/2023, 20:39 Avaliação II - Individual about:blank 4/5 As sentenças II e III estão corretas. B Somente a sentença I está correta. C As sentenças I, II e III estão corretas. D Somente a sentença IV está correta. Se um fluido escoa de um ponto a outro em determinado conduto, sempre haverá perda de energia, perda de carga ou queda de pressão. Em uma tubulação com diâmetro de 0,3048 m escoa um fluido com velocidade média de 2,0 m/s, considerando que a aceleração da gravidade é 9,81 m/s2. O comprimento dessa tubulação é de 100 m, e o fator de atrito (f) é 0,013. Sobre a perda de carga usando a equação de Darcy-Weisbach, assinale a alternativa CORRETA: A 0,7345 m. B 0,8790 m. C 0,7698 m. D 0,8695 m. 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 2,96 m. B 3,56 m. C 3,96 m. D 6,76 m. Para verificar o escoamento de um fluido sob algumas condições, onúmero de Reynolds (Re) e a rugosidade relativa (¿/D) são parâmetros que podem ser utilizados para determinar se um tubo é liso ou rugoso. Isso pode ser observado com os dados do fator de atrito (f). Sobre o escoamento, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Se o escoamento tem parede rugosa, são identificadas duas regiões: a região de parede e a região externa. 8 9 10 30/03/2023, 20:39 Avaliação II - Individual about:blank 5/5 ( ) Se o escoamento tem parede lisa, são identificadas duas regiões: a região de parede e a região externa. ( ) Para tubos rugosos, a subcamada viscosa é importante. ( ) Na região de parede, a velocidade e o comprimento característicos são a velocidade de cisalhamento e o comprimento de viscosidade. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - F - F. B F - V - F - V. C F - V - V - V. D V - F - V - F. Imprimir