MECFLU3

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Uma bomba horizontal recalca água à uma vazão de 58m3/h58�3/ℎ e 20°C. O bocal de 
entrada, onde a pressão é p1=120kPa�1=120���, tem área A1=60cm2�1=60��2. 
No bocal de saída, a pressão é p2=325kPa�2=325��� e a área A2=7cm2�2=7��2. 
Calcule a potência da bomba, em kW, desprezando as perdas. 
 
 
9,3 
 
7,4 
 
 
4,2 
 
 
2,3 
 
 
3,2 
Data Resp.: 05/06/2023 21:53:42 
 
Explicação: 
A resposta correta é: 7,4 
 
 
 
 
 
2. 
 
 
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. 
 
 
1 
 
 
2 
 
 
10 
 
6 
 
 
300 
Data Resp.: 05/06/2023 21:55:55 
 
Explicação: 
A resposta correta é: 6 
 
 
 
 
 
 
4386PROPRIEDADE DOS FLUIDOS 
 
 
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, a relação entre a tensão cisalhante e a 
taxa de deformação para um fluido foi estabelecida em reômetro de cilindros concêntricos. 
Verificou-se que o modelo "lei de potência" (ou de Ostwald-Waele) descreve satisfatoriamente a 
dependência entre aquelas grandezas com índice de comportamento n igual a 0,70. 
https://simulado.estacio.br/bdq_simulados_exercicio_ensineme.asp
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No Sistema Internacional, o índice de consistência m associado é expresso em 
 
 
kg ∙ m2 ∙ s-0,7 
 
 
kg ∙ m ∙ s1,7 
 
 
kg-1 ∙ m-1 ∙ s0,3 
 
 
kg-1 ∙ m ∙ s0,7 
 
kg ∙ m-1 ∙ s-0,3 
Data Resp.: 05/06/2023 21:51:08 
 
Explicação: 
 
 
 
 
 
 
4. 
 
 
(CESGRANRIO - 2018 - 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 que foi desenvolvido um 
modelo empírico, relacionando-se dados experimentais de vazão, Q, de um líquido através de uma 
válvula e a diferença entre as pressões a montante, P1, e a jusante, P2, tal que: 
 
em que a constante Cv foi estimada por regressão não linear. 
Considerando-se as três dimensões fundamentais MLT, a dimensão de Cv para consistência 
dimensional é 
 
M-1/2L7/2 
 
 
M-1/2L5/2 
 
 
M1/2L1/2 
 
 
M7/2T1/2 
 
 
M-1/2L7/2T1/2 
Data Resp.: 05/06/2023 22:07:28 
 
Explicação: 
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4387ESTÁTICA DOS FLUIDOS 
 
 
5. 
 
 
(CESGRANRIO - 2018 - 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. Em um tubo em U, colocam-se dois fluidos imiscíveis de densidades distintas, 
d_1>d_2, como na Figura. 
 
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - 2018 - Químico(a) de Petróleo Júnior. 
Dadas as diferenças de níveis de altura h1ℎ1 e h2ℎ2, qual a razão entre as 
densidades d1/d2�1/�2? 
 
 
 
1+h2h11+ℎ2ℎ1 
 
 
2h2/h12ℎ2/ℎ1 
 
 
(1+h2+h−1)/2(1+ℎ2+ℎ−1)/2 
 
1+h2/h11+ℎ2/ℎ1 
 
 
1+h1/h21+ℎ1/ℎ2 
Data Resp.: 05/06/2023 22:13:45 
 
Explicação: 
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PA(man)=PB(man)PA(man)=d2X1000XgX(h1+h2)PB(man)=d1X1000XgXh1Portanto:d1/d2=h1+h
2h1=1+h2/h1��(���)=��(���)��(���)=�2�1000���(ℎ1+ℎ2)��(���)
=�1�1000���ℎ1��������:�1/�2=ℎ1+ℎ2ℎ1=1+ℎ2/ℎ1 
 
 
 
 
 
6. 
 
 
(ÇENGEL-CIMBALA - Mecânica dos fluidos - Fundamentos e aplicações - 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. Considere a comporta articulada 
em A, na forma de um quarto de círculo com peso desprezível, largura w=4,0 m e raio R=3,0 m. 
Uma mola em B mantém a comporta fechada. 
 
Fonte: ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos - Fundamentos e aplicações: 3 ed. 
Porto Alegre: AMGH, 2015. p. 120. 
 
A linha de ação da componente horizontal da força resultante da água sobre a comporta, em 
relação à superfície livre está localizada a uma profundidade de: 
 
 
3,0m. 
 
2,0m. 
 
 
0,5m. 
 
 
1,0m. 
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1,5m. 
Data Resp.: 05/06/2023 22:15:07 
 
Explicação: 
Considerando o diagrama de corpo livre da comporta, a distribuição da pressão 
manométrica sobre sua projeção vertical, se estende de zero na superfície livre até uma 
pressão máxima a 3,0 m de profundidade. Dessa forma, o centro de pressão encontra-se 
localizado a 2R/3 da superfície livre, ou seja, 2,0 m. 
 
 
 
 
 
 
4389EQUAÇÕES DIFERENCIAIS DE MOVIMENTO DE FLUIDOS 
 
 
7. 
 
 
A equação de Euler para a componente z de um fluido Newtoniano em regime permanente de 
escoamento é escrita como: 
 
 
p(u∂v∂x+v∂v∂y+w∂v∂z)= − ∂p∂y − pgz�(�∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�)= − ∂�∂� − ��
� 
 
p(u∂w∂x+v∂w∂y+w∂w∂z)= − ∂p∂x + pgz�(�∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�)= − ∂�∂� + ��
� 
 
 
p(∂w∂t+u∂w∂x+v∂w∂y+w∂w∂z)= − ∂p∂z + pgz�(∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�)= − ∂
�∂� + ��� 
 
 
p(u∂u∂x+v∂u∂y+w∂u∂z)= − ∂p∂z − pgz�(�∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�)= − ∂�∂� − ��
� 
 
 
p(u∂w∂x+v∂w∂y+w∂w∂z)= − ∂p∂z + pgz�(�∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�)= − ∂�∂� + ��
� 
Data Resp.: 05/06/2023 22:27:46 
 
Explicação: 
Equação de Navier-Stokes para fluido Newtoniano: 
 
ρD→VDt= − →▽p + →▽⋅→tij + p→g���→��= − ▽→� + ▽→⋅�→�� + ��→ 
A equação de Euler não considera os efeitos viscosos: 
 
ρD→VDt= − →▽p+p→g���→��= − ▽→�+��→ 
Para a componente z: 
 
ρ(∂w∂t+u∂w∂x+v∂w∂y+w∂w∂z)�(∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂�) 
Em regime permanente: 
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ρ(u∂w∂x+v∂w∂y+w∂w∂z − ∂p∂z+pgz)�(�∂�∂�+�∂�∂�+�∂�∂� − ∂�∂�+���) 
 
 
 
 
 
8. 
 
 
(Fonte: IE/EA Exame de Admissão ao Estágio de Adaptação de Oficiais Temporários (EAOT) - 
Versão A, Processo seletivo público, aplicado em 2008, para o cargo de Engenharia Química) 
Assinale a opção correta sobre a equação da continuidade: 
 
 
Na forma diferencial, 
temos: ρD→VDt = −→V + p→g.���→�� = −�→ + ��→. 
 
 
Na forma diferencial, temos: DpDt = →V⋅→V.���� = �→⋅�→. 
 
 
Para o escoamento em regime permanente, 
temos: →V⋅(p→V) = 0.�→⋅(��→) = 0. 
 
Na forma diferencial, temos: ∂p∂t + →V⋅(p→V) = 0∂�∂� + �→⋅(��→) = 0 
 
 
Para fluidos compressíveis, temos: →V⋅→V = 0.�→⋅�→ = 0. 
Data Resp.: 05/06/2023 22:31:30 
 
Explicação: 
Considerando a derivada material ou substancial: 
DρDt + ρ→V⋅→v = 0 ∂ρ∂t + u∂ρ∂y + w∂ρ∂z + ρ (∂u∂x + ∂v∂y + ∂w∂z) = 0 ∂ρ∂t + →V⋅(ρ→V) = 0����
 + ��→⋅�→ = 0 ∂�∂� + �∂�∂� + �∂�∂� + � (∂�∂� + ∂�∂� + ∂�∂�) = 0 ∂
�∂� + �→⋅(��→) = 0 
 
 
 
 
 
 
4390ESCOAMENTO INTERNO 
 
 
9. 
 
 
(Fonte: CESPE/UnB - PETROBRAS, Processo seletivo público, aplicado em 21/12/2008, para o 
cargo de Engenheiro(a) de Processamento Júnior) 
O cálculo da perda de carga total em um sistema deve ser feito levando-se em conta 
I. A influência de acessórios como cotovelos, válvulas e mudanças de área. 
II. A influência dos efeitos de atrito com as paredes dos tubos. 
III. A potência da bomba. 
Está correto o que se afirma em: 
 
 
II, III 
 
 
I, II, III 
 
 
I, III 
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I, II 
 
 
I 
Data Resp.: 05/06/2023 22:32:30 
 
Explicação: 
Acessórios de tubulação - perda de carga localizada. 
Atrito com a parede dos tubos - perda de carga distribuída. 
Pot = γQhA, não envolve termos de dissipação viscosa. 
 
 
 
 
 
10. 
 
 
Qual é o efeito representado na figura abaixo em que a água é liberada por uma comporta para um 
canal aberto? 
 
 
 
Subcrítico 
 
 
Crítico 
 
 
Supercrítico 
 
Ressalto hidráulico 
 
 
Ganho energético 
Data Resp.: 05/06/2023 22:33:18 
 
Explicação:Efeito de dissipação de energia quando o fluido passa de um escoamento supercrítico para 
um escoamento subcrítico, denominado ressalto hidráulico. 
 
 
 
 
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