Máquinas de fluido e escoamento de fluidos

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1a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Uma máquina pode ser definida como um transformador de energia. Nas máquinas de fluido ocorre a troca de energia entre um sistema mecânico e um fluido, ou seja, a transformação de energia mecânica em energia de fluido ou energia de fluido em energia mecânica. Sobre as máquinas de deslocamento positivo alternativas, considere as seguintes afirmações:
I. O movimento alternativo de um pistão promove a movimentação do fluxo de fluido.
II. Estas máquinas atuam tanto em simples efeito como em duplo efeito
III. Estas máquinas produzem fluxo contínuo de escoamento.
Estão corretas, as afirmativas:
		
	 
	I e II
	
	II
	
	III
	
	II e III
	 
	I e III
	Respondido em 06/05/2023 17:54:32
	
	Explicação:
As afirmativas I e II estão corretas. Na afirmativa III, as máquinas de deslocamento positivo alternativas produzem fluxo intermitente.
	
		2a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Uma máquina pode ser definida como um transformador de energia. Nas máquinas de fluido ocorre a troca de energia entre um sistema mecânico e um fluido, ou seja, a transformação de energia mecânica em energia de fluido ou energia de fluido em energia mecânica. Sobre as máquinas de fluxo radiais, é correto afirmar que:
		
	
	A entrada de fluido é posicionada de forma perpendicular em relação ao eixo do rotor.
 
	
	A entrada e saída do fluido são posicionadas de forma perpendicular ao eixo do rotor.
	
	A entrada de fluido é posicionada diagonalmente em relação ao eixo do rotor.
	 
	Após interação com o rotor, o fluido é movimentado em trajetória radial por dentro da carcaça da máquina.
	
	Após interação com o rotor, o fluido é expelido paralelo ao eixo do rotor.
	Respondido em 06/05/2023 17:56:41
	
	Explicação:
As aletas do rotor de uma bomba radial são posicionadas em forma espiral, fazendo com que o fluido seja movimentado em trajetória radial até o bocal de descarga. As demais alternativas estão erradas pois: A descarga do fluxo em trajetória paralela ao eixo do rotor é encontrada em máquinas axiais. A entrada de fluido é feita paralela ao eixo de acionamento do rotor, não sendo feita de forma radial ou diagonal. Apenas a saída de fluido é posicionada perpendicularmente ao eixo do rotor.
	
		3a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Uma máquina pode ser definida como um transformador de energia. Nas máquinas de fluido ocorre a troca de energia entre um sistema mecânico e um fluido, ou seja, a transformação de energia mecânica em energia de fluido ou energia de fluido em energia mecânica. Considere as seguintes afirmações sobre a voluta:
I. O fim da voluta encontra o canal de saída da bomba centrífuga. 
II. A voluta tem geometria espiral que rodeia externamente o rotor da bomba centrífuga.
III. A voluta tem como função amplificar a energia de pressão do fluido. 
Estão corretas, as afirmativas:
		
	
	I e III.
	 
	II e III.
	
	I.
	
	II.
	 
	I, II e III.
	Respondido em 06/05/2023 17:57:01
	
	Explicação:
Todas as afirmações estão corretas. A voluta compõe o sistema diretor para as bombas centrífugas. Este sistema é composto por uma geometria espiral posicionada no entorno do rotor da bomba que segue até seu bocal de saída, amplificando a energia de pressão do fluido durante este trajeto.
	
		4a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	O escoamento de fluidos Newtonianos com baixa viscosidade, próximas a da água (na ordem de 1 centipoise) são preferencialmente bombeados em condições turbulentas, com um número de Reynolds superior a 2000. No caso de fluidos viscosos, como óleo minerais (com viscosidade da ordem de 1000 cP), o escoamento geralmente é laminar com Reynolds menores que 100. Baseado no exposto acima, podemos afirmar que:
		
	
	Todo fluido com viscosidade próximo a da água irá escoar em regime turbulento.
	
	Um fluido viscoso sendo bombeado a velocidade constante mostrará uma evolução de escoamento laminar para a turbulência.
	
	Todo fluido com viscosidade próximo a da água irá escoar em regime laminar.
	 
	Todo fluido viscoso se bombeado com baixas velocidades, irá exibir um comportamento laminar.
	
	Todo fluido se bombeado com baixas velocidades, irá exibir um comportamento turbulento.
	Respondido em 06/05/2023 17:57:27
	
	Explicação:
Podemos ter um fluido com baixa viscosidade escoando em regime laminar desde que a velocidade do escoamento seja pequena o suficiente. Lembre-se que o número de Reynolds é diretamente proporcional a velocidade do escoamento.
Podemos ter fluidos com baixa viscosidade escoando em regime turbulento desde que a velocidade do escoamento seja suficiente para o número de Reynolds extrapolar o valor de 2000.
Correta, uma vez que fluidos com alta viscosidade e bombeados com baixa velocidade irão exibir Reynolds muito pequenos, na ordem de 100, caracterizando um escoamento laminar.
 É impossível fluidos viscosos alcançar a turbulência com baixa velocidade do escoamento.
Não podemos ter uma evolução do escoamento laminar para a turbulência no escoamento de um fluido viscoso com velocidade constante, uma vez que o Reynolds permanecerá inalterado. Isso também ocorre com fluidos com baixa viscosidade.
	
		5a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Em uma das linhas de processo de uma indústria de alimentos, uma bomba centrífuga será empregada para o escoamento de uma pasta. Essa bomba trabalha com uma potência de 333 kW. Considerando um escoamento idealizado, o torque requerido no eixo do rotor da bomba é de 880 N.m. Para esse serviço, qual a rotação da bomba?
		
	
	3714 rpm
	 
	3914 rpm
	 
	3614 rpm
	
	3514 rpm
	
	3414 rpm
	Respondido em 06/05/2023 17:58:15
	
	Explicação:
	
		6a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	A construção simétrica do rotor promove uma interação regular entre o fluido e suas pás. Desta maneira é correto afirmar que para a representação de estudo em um rotor:
		
	
	Pode ser simplificado apenas com a representação do plano normal de referência.
	
	Pode ser simplificado apenas com a representação do plano meridiano de referência.
	 
	O plano meridiano e o plano normal sozinhos não são suficientes para representar a geometrias das pás de um rotor.
	 
	Pode ser realizada a representação de uma única pá nos planos de referência para representação do rotor.
	
	É obrigatória a representação completa de todas as pás que compõem em plano meridiano e plano normal de referência.
	Respondido em 06/05/2023 17:58:42
	
	Explicação:
O estudo do rotor pode ser simplificado utilizando apenas uma pá como referência, uma vez que o componente opera de maneira simétrica. O estudo do rotor necessita de ambos os planos de referência uma vez que a forma da pá é tridimensional. O estudo do rotor necessita de ambos os planos de referência uma vez que a forma da pá é tridimensional. Para a representação da geometria de um rotor, o plano meridiano e plano normal de referência são suficientes para a representação da geometria das pás de um rotor.
	
		7a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Conhecer sistemas fluidos mecânicos é essencial para um profissional de engenharia. Projetar sistemas de bombeamento, selecionar bombas ou entender a relação entre a altura manométrica e a vazão volumétrica fazem parte do escopo do dia a dia do engenheiro. Uma bomba centrífuga contendo um rotor fechado opera com uma rotação de 1000 rpm e uma potência de 3 hp. Se a rotação for aumentada para 1600 rpm, a nova potência é:
		
	 
	12,3 hp
	
	9,3 hp
	
	10,3 hp
	 
	11,3 hp
	
	8,3 hp
	Respondido em 06/05/2023 17:59:04
	
	Explicação:
Para bombas com rotores fechados, temos para a potência:
ubstituindo os valores numéricos:
	
		8a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Conhecer sistemas fluidos mecânicos é essencial para um profissional de engenharia. Projetar sistemas de bombeamento, selecionar bombas ou entender a relação entre a altura manométrica e a vazão volumétrica fazem parte do escopo do dia a dia doengenheiro. Em uma indústria de armazenamento de granéis líquidos, um engenheiro selecionou uma bomba para escoar 1000 m³/h um combustível de um tanque para o outro, com uma cota entre os níveis de líquido de 35 metros. Sabendo que ambos os tanques estão na pressão atmosférica e com nível constante, e com perda de carga total na sucção e descarga de 5,5 metros, a altura manométrica real dessa bomba é:
		
	
	42,5m
	 
	40,5m
	
	41,5m
	
	39,5m
	
	43,5m
	Respondido em 06/05/2023 17:59:21
	
	Explicação:
A altura manométrica real da bomba é calculada por:
	
		9a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	A escolha de uma turbobomba depende de muitos fatores, entre eles a vazão volumétrica na descarga da bomba e na altura manométrica que ela deve proporcionar ao fluido. Uma bomba centrífuga é colocada a 2 metros acima do nível de líquido (γ = 8000 N/m³). Sabendo que a perda de carga na sucção é de 1,2 metros, a pressão absoluta na sucção são 2 kgf/cm² e a pressão de saturação é de 0,4 kgf/cm², o NPSHD, em metros de coluna de líquido é:
		
	
	19,8 m
	
	17,8 m
	 
	16,8 m
	 
	18,8 m
	
	20,8 m
	Respondido em 06/05/2023 17:59:57
	
	Explicação:
	
		10a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	A escolha de uma turbobomba depende de muitos fatores, entre eles a vazão volumétrica na descarga da bomba e na altura manométrica que ela deve proporcionar ao fluido. Uma bomba axial está sendo empregada para abastecer uma indústria petroquímica com água de processo. Sabe-se que o fator φ é igual a 0,00145 e que a bomba opera a uma rotação de 2000 rpm com uma vazão volumétrica de 0,139 m³/s. O fator de cavitação para essa bomba operando com uma altura manométrica de 15 metros é:
		
	 
	0,754
	 
	0,654
	
	0,554
	
	0,454
	
	0,854
	Respondido em 06/05/2023 18:00:45
	
	Explicação: