MECÂNICA DOS FLUIDOS

Prévia do material em texto

1. 
 
 
Qual a classificação do escoamento definido pelo campo de velocidade: 
 
 
1D e permanente 
 
 
2D e transiente 
 
 
3D e permanente 
 
1D e transiente 
 
 
2D e permanente 
Data Resp.: 23/04/2023 15:53:17 
 
2. 
 
 
Um fluido ideal, sem viscosidade e incompressível, escoa por um tubo horizontal de seção 
quadrada de lado L1=2,0cm. Esse tubo, a partir de certo ponto, se expande de modo a ter o 
lado L2=6,0cm. Sabendo que a vazão do tubo é de 3,6litros/s, a variação da 
pressão ΔP=P2−P1, em kPa, é de: 
Dado: densidade do fluido ρ=1,0×103kg/m3 
 
 
0,40 
 
 
0,040 
 
 
4,0 
 
 
400 
 
40 
Data Resp.: 23/04/2023 15:53:40 
 
3. 
 
 
(CESGRANRIO - 2011 - Adaptada). Os conceitos da mecânica dos fluidos são 
extremamente importantes em diversas aplicações de engenharia. Ser capaz de expressar 
fenômenos por meio de descrições quantitativas é fundamental. Nesse contexto, considere 
a lei de Fourier da condução de calor: 
 
em que qx é taxa de transferência de calor na direção x, k é a condutividade térmica, A é a 
área perpendicular à direção da transferência de calor e dT / dx é o gradiente de 
temperatura na direção x. 
As unidades da grandeza condutividade térmica em termos das unidades de base do 
Sistema Internacional são: 
 
kg ∙ m ∙ s-3 ∙ K-1 
 
 
kg ∙ m3 ∙ s-2∙ K-1 
 
 
N ∙ s-2 ∙ K-1 
 
 
N ∙ m2 ∙ s-1 ∙ K-1 
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
 
 
kg ∙ m2 ∙ s-3 ∙ K-1 
Data Resp.: 23/04/2023 15:53:44 
 
4. 
 
 
(CESGRANRIO - 2014 - Adaptada). Os conceitos da mecânica dos fluidos são extremamente 
importantes em diversas aplicações de engenharia. Ser capaz de expressar fenômenos por meio 
de descrições quantitativas é fundamental. Nesse contexto, a Análise Dimensional é um 
procedimento que permite a identificação de Grupos Adimensionais que são utilizados na 
orientação da realização de experimentos, visando a desenvolver correlações para a descrição de 
processos de transporte importantes em diversas operações industriais. 
Na Análise Dimensional, o Teorema dos Grupos Pi de Buckingham permite a 
 
determinação de um número de Grupos Adimensionais igual ao número de variáveis 
pertinentes na descrição do processo. 
 
 
obtenção de Grupos Adimensionais cuja composição independe do conjunto utilizado 
de variáveis pertinentes na descrição do processo. 
 
 
identificação de um número de Grupos Adimensionais que independe do número de 
dimensões básicas utilizadas na descrição dimensional das variáveis pertinentes na 
descrição do processo. 
 
identificação de Grupos Adimensionais cuja composição (varáveis neles presentes) é 
uma função do número de variáveis utilizado na sua determinação. 
 
 
identificação de um número de Grupos Adimensionais que independe do número de 
variáveis pertinentes na descrição do processo. 
Data Resp.: 23/04/2023 15:53:47 
 
 
 
5. 
 
(CESGRANRIO - 2008 - Adaptado). A Mecânica dos Fluidos é a ciência que estuda o comportamento 
físico dos fluidos, assim como as leis que regem esse comportamento, seja dinâmico ou estático. 
 
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - 2008 - Engenharia Mecânica. 
Um carrinho-tanque se move sobre uma pista ligeiramente inclinada em relação à direção horizontal. Em 
um determinado instante, constata-se que a superfície livre do líquido no interior do tanque está paralela 
à base do reservatório, conforme indicado na figura. Nesta condição, relativamente à pista, o veículo 
está 
 
 
 
Subindo com desaceleração constante. 
 
 
Subindo com velocidade constante. 
 
 
Subindo com aceleração constante. 
 
 
Descendo com velocidade constante. 
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
 
 
Descendo com desaceleração constante. 
Data Resp.: 23/04/2023 15:53:51 
 
 
 
6. 
 (CESGRANRIO - 2010 - Adaptado). A Mecânica dos Fluidos é a 
ciência que estuda o comportamento físico dos fluidos, assim como as 
leis que regem esse comportamento, seja dinâmico ou estático. 
 
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - 2010 - Engenheiro(a) de Processamento 
Júnior. 
 
A figura acima representa quatro recipientes diferentes preenchidos com um 
mesmo líquido, a mesma temperatura. Sabendo-se que os quatro recipientes 
estão abertos para a atmosfera, conclui-se que a(s) pressão(ões) no fundo 
do(s) recipiente(s) 
 
 
 
W é maior que no fundo dos demais recipientes. 
 
 
X é maior que no fundo dos demais recipientes. 
 
 
Y é maior que no fundo dos demais recipientes. 
 
X, Y, Z e W são iguais. 
 
 
Z é maior que no fundo dos demais recipientes. 
Data Resp.: 23/04/2023 15:53:58 
 
 
7. 
 
 
(Fonte: IE/EA Exame de Admissão ao Estágio de Adaptação de Oficiais Engenheiros da 
Aeronáutica (EAOEAR) - Versão B, Processo seletivo público, aplicado em 2013, para o cargo de 
Engenharia Mecânica) 
De acordo com a mecânica dos fluidos, são leis básicas aplicadas ao estudo de qualquer fluido, 
exceto: 
 
Segunda lei da termodinâmica. 
 
 
Lei da conservação de massa. 
 
 
Primeira lei da termodinâmica. 
 
 
Lei da conservação do momento linear. 
 
 
Lei de conservação do momento angular. 
Data Resp.: 23/04/2023 15:54:02 
 
 
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
8. 
 
 
(Fonte: Fundação CESGRANRIO, Petrobras Distribuidora S.A. Processo seletivo público, aplicado 
em 05/02/2012, para o cargo de Profissional Júnior - Engenharia Mecânica) 
 
As equações gerais do movimento, quando aplicadas aos escoamentos invíscidos, ficam reduzidas 
às equações de Euler. A equação de Euler na direção y é: 
 
 
 
Data Resp.: 23/04/2023 15:54:13 
 
 
9. 
 
 
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - PETROBRAS, Processo seletivo público, aplicado em 
07/05/2006, para o cargo de Engenheiro(a) de Equipamentos Júnior - Mecânica) 
Em uma tubulação horizontal, de diâmetro interno D constante e comprimento L, escoa um fluido 
incompressível com velocidade média V. A tubulação possui uma válvula parcialmente aberta, que 
equivale, nesta situação, a um comprimento de tubo igual a 10 D. O fator atrito em função do 
número de Reynolds do escoamento e da rugosidade relativa da tubulação vale f. Por motivos 
operacionais, a válvula deverá ser manipulada de forma a reduzir a vazão à metade, mas a 
diferença de pressão entre as duas extremidades da tubulação deve ser mantida constante. Para 
que isso ocorra, supondo o fator de atrito constante, o novo comprimento equivalente da válvula 
(Le / D) será igual a 
 
3L/D + 40 
 
L/D + 20 
 
 
L + 40D 
 
 
5L/D + 40 
 
 
L + 20D 
Data Resp.: 23/04/2023 15:54:18 
 
 
10. 
 
 
(Fonte: Fundação CESGRANRIO - PETROBRAS, Processo seletivo público, aplicado em 
08/04/2018, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior) 
O fator de atrito, f, é utilizado para quantificar a perda de carga em um escoamento plenamente 
desenvolvido. Esse fator pode ser determinado por correlações empíricas ou através do diagrama 
de Moody. Dependendo do tipo de regime em que o escoamento se encontra, o fator de atrito pode 
ser função de um parâmetro adimensional. 
Assim sendo, para regime 
 
plenamente turbulento, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da 
rugosidade relativa. 
 
 
turbulento, o fator de atrito é função apenas do número de Reynolds. 
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
 
 
laminar, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa. 
 
 
laminar, o fator de atrito é função apenas do número de Reynolds. 
 
 
plenamente turbulento, o fator de atrito é função apenas da rugosidade relativa. 
Data Resp.: 23/04/202315:54:24