Simulado 1 - Mecânica Dos Fluidos - Com Resposta

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1a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(CESGRANRIO - 2006 - 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, um líquido possui viscosidade dinâmica (μ) igual a 0,65 cP e densidade relativa igual a 0,90. A viscosidade cinemática (ν) é:
		
	
	7,2 X 10-5 m2/s
	
	7,2 X 10-8 m2/s
	
	7,2 X 10-6 m2/s
	
	7,2 X 10-4 m2/s
	 
	7,2 X 10-7 m2/s
	
	
	Explicação:
	
		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, em relação aos conceitos básicos de análise dimensional, analise as expressões a seguir, relativas ao estudo da mecânica dos fluidos.
Nomenclatura:
D= diâmetro, G= fluxo mássico, μ= viscosidade, V= velocidade, g= aceleração da gravidade, τ= tensão de cisalhamento e ρ= massa específica.
Indica(m) expressão(ões) adimensional(ais)
		
	
	X, apenas.
	
	X e Y, apenas.
	
	Y e Z, apenas.
	 
	X e Z, apenas.
	
	X, Y, Z
	
	
	Explicação:
	
		3a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(UECE/CEV - 2022 - 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. Um tanque de formato cúbico de aresta "L" está totalmente preenchido com um líquido de massa específica "ρ". O tanque é aberto em sua face superior e exposto à pressão atmosférica. Adotando a variável "g" para a gravidade, o valor da força total resultante "F_R" atuando nas paredes laterais do tanque é definida pela equação:
 
		
	 
	FR = pgL3/2
	
	FR = pL2/3g
	
	FR = pgL3/4g
	
	FR = pgL2/3
	
	FR = pL3/2g
	
	
	Explicação:
FR = ¯p �¯  X A = p X g X  L2�2  X L2 = pg L3 /2
	
		4a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(CESPE/UnB - PEFOCE - 2012 - 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: CESPE/UnB - PEFOCE, Processo seletivo público, aplicado em 15/04/2012, para o cargo de Perito Criminal de 1ª Classe ¿ Área de Formação: Engenheira Mecânica)
Fonte: CESPE/UnB - PEFOCE - 2012 - Engenheira Mecânica
Considerando um líquido que gire ao redor do eixo vertical que passa pelo ponto O, com velocidade angular constante Ω, desenvolvendo um movimento de corpo rígido solidário ao recipiente cilíndrico que o contém, como ilustra a figura acima, julgue os itens subsecutivos, relativos a essa situação e aos princípios gerais da estática dos fluidos.
 I. A pressão é máxima no ponto O.
 II. Para que um corpo sólido qualquer não afunde no líquido contido no recipiente, é necessário apenas que seu peso seja igual ao peso do volume de fluido deslocado pelo objeto.
 III. A superfície livre do líquido é uma calota esférica.
Assinale a opção que contém somente itens verdadeiros.
 
		
	 
	II.
	
	III.
	
	I e II.
	
	II e III.
	
	I.
	
	
	Explicação:
A pressão é máxima nos cantos inferiores do reservatório.
Critério de equilíbrio para a estabilidade vertical: FE = W.
A superfície livre é um paraboloide de revolução.
	
		5a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	Uma ducha de chuveiro esguicha água através de 50 furos com diâmetro de 0,8mm0,8��. Ela é alimentada através de uma mangueira com vazão de 0,15L/s0,15�/�. Calcule a velocidade média de saída, em m/s�/�, considerando que ela é a mesma em todos os furos.
		
	
	10
	
	300
	
	1
	 
	6
	 
	2
	
	
	Explicação:
A resposta correta é: 6
	
		6a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 1,0
	
	Marque a única alternativa incorreta:
		
	 
	As tensões viscosas causam ganho de carga (energia) ao longo do escoamento entre duas seções.
	
	Na equação integral da energia, o trabalho proveniente de bombas será negativo, enquanto o aplicado em turbinas é positivo.
	
	Num escoamento invíscido no interior de uma tubulação horizontal, a redução do diâmetro numa seção a jusante acarretará a diminuição da pressão em relação a montante.
	
	Se a tubulação de sucção de uma bomba tem diâmetro igual à de recalque e os bocais estão numa mesma altura, a pressão a montante (antes) será menor que a jusante (depois) da bomba.
	 
	Numa tubulação horizontal de diâmetro constante onde ocorre escoamento viscoso, há uma redução da pressão ao longo do comprimento.
	
	
	Explicação:
A resposta correta é: As tensões viscosas causam ganho de carga (energia) ao longo do escoamento entre duas seções.
	
		7a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	O sistema de grade processado em dinâmica dos fluidos computacional para o bocal convergente abaixo é do tipo:
(Fonte: Fig. 14.4, p. 650, POTTER, M. C.; WIGGERT, D. C.; RAMADAN, B. H. Mecânica dos Fluídos: Tradução da 4ª edição norte-americana. São Paulo: Cengage Learning Brasil, 2014)
		
	
	Convergente.
	
	Divergente.
	
	Híbrido.
	 
	Não estruturado.
	
	Estruturado.
	
	
	Explicação:
Na malha não estruturada as células não podem ser identificadas pelo par de intervalos i, j.
	
		8a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(Fonte: Fundação CESGRANRIO,  Petrobras Transporte S.A.. Processo seletivo público, aplicado em 08/02/2018, para o cargo de Engenheiro(a) Júnior - Naval)
Um campo de velocidade de um escoamento viscoso Ux,y,z,t é dado por:
Ux = 3x2t + y
Uy = xyt - t2
Uz = 0
Sendo a aceleração desse campo dada por:
a=DUDt=∂U∂t+(U⋅→▽)U,onde U ⋅→▽= Ux ∂∂X +  Uy ∂∂y+Uz∂∂Z�=����=∂�∂�+(�⋅▽→)�,���� � ⋅▽→= �� ∂∂� +  �� ∂∂�+��∂∂�
Com os dados acima e considerando o Sistema Internacional de Unidades (SI), a aceleração local medida por um observador estacionário a x = 2 m, y = 3 m no tempo t = 2 s é:
		
	
	 −  12 →i −  2 →J −  12 �→ −  2 �→
	
	 10 →i +  2 →J 10 �→ +  2 �→
	
	 −12 →i +  2 →J −12 �→ +  2 �→
	
	 12 →i −  2 →J 12 �→ −  2 �→
	 
	 12 →i +  2 →J 12 �→ +  2 �→
	
	
	Explicação:
→a=DUDt=∂U∂t + u∂U∂y + v∂U∂y + w∂U∂z∂U∂t=∂Ux∂t→i + ∂Uy∂t→J=3x2→i + (xy − 2t)→JPara x =2m,y=3met=2s:∂U∂t=3x2→i + xy − 2t)→J=12→i+2 →J �→=����=∂�∂� + �∂�∂� + �∂�∂� + �∂�∂�∂�∂�=∂��∂��→ + ∂��∂��→=3�2�→ + (�� − 2�)�→���� � =2�,�=3���=2�:∂�∂�=3�2�→ + �� − 2�)�→=12�→+2 �→ 
	
		9a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(Fonte: Fundação CESGRANRIO - PETROBRAS, Processo seletivo público, aplicado em 08/06/2008, para o cargo de Químico(a) de Petróleo Júnior)
O tubo venturi é um instrumento usado como medidor de vazão de fluidos e corresponde a um tubo horizontal, dotado de um estrangulamento, conforme indica a figura.
Em que V é o módulo da velocidade média do fluido, A é a área da seção transversal do tubo e h é a altura do menisco em ralação ao centro do tubo.
Com base na figura acima, conclui-se que
		
	
	V2 é independente do coeficiente de descarga do tubo venturi.
	
	V2 é ( A1 / A2 ) vezes menor que V1 , se o fluido é incompressível.
	
	a diferença ( h2 - h1 ) é maior que zero.
	 
	V2 é proporcional à raiz quadrada da diferença de pressão entre os pontos (1) e (2), considerando fluido incompressível, escoamento permanente e sem atrito.
	
	V2 é dependente apenas de V1,A1e A2.
	
	
	Explicação:
	
		10a
          Questão
	Acerto: 1,0  / 1,0
	
	(Fonte: Fundação CESGRANRIO - PETROBRAS, Processo seletivo público, aplicado em 28/08/2011, para o cargo de Engenheiro(a) Naval Júnior)
Um fluido incompressível com peso específico γ = 7,72kN/m3, em regime permanente, escoa através do tubo venturi apresentado abaixo.
São conhecidas a velocidade do fluido e a área da seção transversal do venturi na seção (1). Se a queda de pressão entre as seções (1) e (2) é de 62 kPa e g = 9,81m/s2, a perda de carga nesse na seção convergente do venturi é igual a
		
	
	0,400 m
	
	1,22 m
	
	0,875 m
	 
	0,271 m
	
	0,637 m
	
	
	Explicação: