SIMULADO 1 MEC. DOS FLUIDOS

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Disc.: MECÂNICA DOS FLUIDOS   
	
	
	Acertos: 8,0 de 10,0
	21/05/2023
		1a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(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
		
	 
	identificação de Grupos Adimensionais cuja composição (varáveis neles presentes) é uma função do número de variáveis utilizado na sua determinação.
	
	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 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.
	
	determinação de um número de Grupos Adimensionais igual ao número de variáveis pertinentes na descrição do processo.
	Respondido em 21/05/2023 10:52:22
	
	Explicação:
Na formulação do Teorema Π de Buckingham,  n representa o número total de variáveis pertinentes ao processo, m é o número dimensões fundamentais empregadas na descrição das variáveis que afetam o processo e (n ¿ m) grupos adimensionais Π independentes, que podem ser identificados.
	
		2a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(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
	
	kg ∙ m2 ∙ s-3 ∙ K-1
	
	N ∙ s-2 ∙ K-1
	
	N ∙ m2 ∙ s-1 ∙ K-1
	Respondido em 21/05/2023 10:55:12
	
	Explicação:
	
		3a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(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
		
	
	Descendo com desaceleração constante.
	
	Descendo com velocidade constante.
	
	Subindo com aceleração constante.
	
	Subindo com velocidade constante.
	 
	Subindo com desaceleração constante.
	Respondido em 21/05/2023 10:57:47
	
	Explicação:
A análise vetorial das equipotenciais deve estar de acordo com a superfície de nível do líquido.
	
		4a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(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)
		
	 
	X, Y, Z e W são iguais.
	
	X é maior que no fundo dos demais recipientes.
	
	Z é maior que no fundo dos demais recipientes.
	
	W é maior que no fundo dos demais recipientes.
	
	Y é maior que no fundo dos demais recipientes.
	Respondido em 21/05/2023 10:58:35
	
	Explicação:
Aceleração resultante sobre o sistema:  →g �→
pcoluna=ρgh
Mesma massa específica nos recipientes e mesma diferença de cotas. Portanto, mesma pressão de coluna nos reservatórios.
	
		5a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Qual é o único escoamento, entre os listados abaixo, classificado como laminar?
		
	
	Escoamento da água ao redor de um duto submarino com 0,5m de diâmetro em um local cuja correnteza tem velocidade média de 1,0m/s.
	
	Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute direto para o gol em cobrança de falta.
	 
	Escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo.
	
	Escoamento no interior de uma adutora de água.
	
	Escoamento ao redor da asa de um avião em condições ideais.
	Respondido em 21/05/2023 10:59:30
	
	Explicação:
A resposta correta é: Escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo.
	
		6a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	O escoamento em um canal com altura hℎ, largura B� e declividade θθ é representado na figura abaixo.
Se o escoamento for laminar, o perfil de distribuição de velocidades é dado pela função
u(y)=K(hy−y22)�(�)=�(ℎ�−�22)
Em que
K=ρgsenθμ�=ρ����θμ
Qual é a expressão para vazão volumétrica na seção transversal do canal?
Como se trata de velocidade variável ao longo da seção, utilize a fórmula geral para cálculo da vazão, Q=∫VdA�=∫���.
		
	
	KBh2/3��ℎ2/3
	
	Kh3�ℎ3
	
	Kh3/3�ℎ3/3
	
	Kh3/2�ℎ3/2
	 
	KBh3/3��ℎ3/3
	Respondido em 21/05/2023 11:00:20
	
	Explicação:
A resposta correta é: KBh3/3��ℎ3/3
	
		7a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	(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:
		
	
	Lei da conservação de massa.
	 
	Segunda lei da termodinâmica.
	 
	Lei da conservação do momento linear.
	
	Lei de conservação do momento angular.
	
	Primeira lei da termodinâmica.
	Respondido em 21/05/2023 11:04:26
	
	Explicação:
A segunda lei da termodinâmica identifica o caminho das transformações naturais ou espontâneas, não fazendo parte do escopo da mecânica dos fluidos.
	
		8a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(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:
		
	 
	pg y  − py= ρ (∂v∂t + u∂v∂x + v∂v∂y +  W ∂v∂z)�� �  − ��= � (∂�∂� + �∂�∂� + �∂�∂� +  � ∂�∂�)
	
	ρ  (u  ∂v∂x + V∂v∂y +  W ∂v∂z) = 0�  (�  ∂�∂� + �∂�∂� +  � ∂�∂�) = 0
	
	∂p∂y =  ρ (∂v∂t +  u ∂v∂x +  v ∂v∂y +  W ∂y∂z)∂�∂� =  � (∂�∂� +  � ∂�∂� +  � ∂�∂� +  � ∂�∂�)
	
	ρgy =  ρ (∂v∂t + u  ∂v∂x +  V ∂v∂y +  W ∂v∂z)��� =  � (∂�∂� + �  ∂�∂� +  � ∂�∂� +  � ∂�∂�)
	
	ρgy − ∂p∂y =  ρ ( u ∂v∂x +  V ∂v∂y +  W ∂v∂z)��� − ∂�∂� =  � ( � ∂�∂� +  � ∂�∂� +  � ∂�∂�)
	Respondido em 21/05/2023 11:05:45
	
	Explicação:
	
		9a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	(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 parcialmenteaberta, 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
	Respondido em 21/05/2023 11:07:49
	
	Explicação:
	
		10a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(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
		
	 
	laminar, o fator de atrito é função apenas do número de Reynolds.
	
	plenamente turbulento, o fator de atrito é função apenas da rugosidade relativa.
	
	turbulento, o fator de atrito é função apenas do número de Reynolds.
	
	plenamente turbulento, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa.
	
	laminar, o fator de atrito é função do número de Reynolds e da rugosidade relativa.
 
	Respondido em 21/05/2023 11:11:22
	
	Explicação:
Escoamento laminar - função do número de Reynolds
Escoamento turbulento - função do número de Reynolds e da rugosidade relativa
Escoamento turbulento completamente desenvolvido - função do número de Reynolds