Teste Pós-Aula 2a_ Revisão da tentativa 2

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24/04/2023, 10:47 Teste Pós-Aula 2a: Revisão da tentativa
177.153.50.3/moodle/mod/quiz/review.php?attempt=41580&cmid=2206 1/14
Iniciado em segunda-feira, 24 abr. 2023, 10:22
Estado Finalizada
Concluída em segunda-feira, 24 abr. 2023, 10:47
Tempo
empregado
25 minutos 26 segundos
Notas 1,05/1,15
Avaliar 1,46 de um máximo de 1,60(91,3%)
Questão 1
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Responda com P para regime permanente ou T para transiente, seguido (com um espaço) de 1D, 2D ou 3D para uni, bi ou tridimensional,
respectivamente. Exemplo: T 2D (resposta para transiente e bidimensional)
 
Escolha uma opção:
a. P 3D
b. T 1D 
c. T 2D
d. T 3D
e. P 2D
f. P 1D
= aV ⃗  y2e−bt î
Sua resposta está correta.
O campo de escoamento fornecido sofre variação ao longo do tempo, portanto é transiente.
Além disso, varia apenas ao longo de y, portanto é unidimensional.
A resposta correta é: T 1D
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Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 3
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Responda com P para regime permanente ou T para transiente, seguido (com um espaço) de 1D, 2D ou 3D para uni, bi ou tridimensional,
respectivamente. Exemplo: T 2D (resposta para transiente e bidimensional)
 
Escolha uma opção:
a. P 2D
b. T 3D
c. P 3D
d. T 2D
e. P 1D 
f. T 1D
= ax + b + axV ⃗  î x2 ĵ k̂
Sua resposta está correta.
O campo de escoamento fornecido não sofre variação ao longo do tempo, portanto é permanente.
Além disso, varia apenas ao longo de x, portanto é unidimensional.
A resposta correta é: P 1D
Faça a associação correta.
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num dado ponto 
Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido 
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado instante 
linhas de emissão
linhas de trajetória
linhas de corrente
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num dado ponto
→ linhas de emissão, Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido → linhas de trajetória,
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado instante
→ linhas de corrente.
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Questão 4
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Qual a representação gráfica mais correta para as linhas de corrente do campo de escoamento definido por   ?
Escolha uma opção:
a.
b.
c.
= + 2xV ⃗  î ĵ
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d.
e.
f. 
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g.
h.
i.
Sua resposta está correta.
Para obter as linhas de corrente a partir do campo de escoamento, basta aplicar as relações
 (i).
 
No referido problema, as componentes da velocidade são
= =
dx
u
dy
v
dz
w
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Questão 5
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 6
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
,
que substituídas na equação (i) resultará em
.
 
O gráfico da função acima corresponde a uma parábola. É possível traçar linhas representativas do escoamento para diferentes valores de C.
O sentido do escoamento é obtido pela análise dos sinais de u e v.
A resposta correta é: 
u = 1
v = 2x
w = 0
=   →   = 2x  →  y(x) = + C
dx
1
dy
2x
dy
dx
x2
Para obter-se a expressão das linhas de corrente a partir do campo de escoamento, basta aplica a equação  .
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
dxu = dyv = dzw
A resposta correta é 'Falso'.
As linhas de corrente e emissão são obtidas por representações gráficas de um determinado instante do escoamento, diferentemente das
linhas de trajetória, que necessitam de uma análise ao longo de um determinado período.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
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Questão 7
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 8
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,05
Questão 9
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
A pressão manométrica da atmosfera, no nível do mar, vale, aproximadamente, 100 kPa.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
Pressão manométrica é definida pela diferença entre a pressão do ponto de medição e a pressão do ambiente. Portanto, a pressão
manométrica da atmosfera e a diferença entre a pressão atmosférica e ela mesma, ou seja, zero.
A resposta correta é 'Falso'.
A densidade da água é, aproximadamente, 1.000 kg/m .
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
3
Densidade de um determinado fluido é uma propriedade calculada por
,
onde ρ é a massa específica desse fluido e ρ de um fluido de referência, normalmente, da água. Nesse caso, a densidade da água é 1
(adimensional).
A resposta correta é 'Falso'.
d =
ρ
ρref
ref
Um fluido ocupa um volume de 1,20 m e sua massa é 1020 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direita.
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
a) a massa específica;
Resposta: 850  
3
3 2
kg/m3
A massa específica de um fluido é definida pela relação entre massa e voluma, ou seja:
ρ = m/V = 1020 / 1,2 = 850 kg/m
A resposta correta é: 850 kg/m3
3
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Questão 10
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Questão 11
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Questão 12
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Um fluido ocupa um volume de 1,20 m  e sua massa é 1020 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direita.
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
b) o peso específico;
Resposta: 8,33  
3
3 2
kN/m3
O peso específico de um fluido (letra grega gama) é definido pela relação entre peso e volume, podendo ser calculado pelo produto entre a
massa específica ρ e a gravidade g:
  850 x 9,81 = 8,3 kN/m
A resposta correta é: 8330 N/m3
γ = ρ ⋅ g = 3
Um fluido ocupa um volume de 1,20 m  e sua massa é 1020 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direita.
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
c) a densidade.
Resposta: 0,85  
3
3 2
(adimensional)
A densidade de um fluido é definida pela razão entre a massa específica do fluido e a de um fluido de referência. O fluido de referência,
normalmente, será a água. Portanto
d = ρ / ρ = 850 / 1000 =  0,85
A resposta correta é: 0,85 (adimensional)
água
Um fluido mais viscoso tem maior "facilidade" para escoar.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
A resposta correta é 'Falso'.
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Questão 13
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
O aumento da pressão, normalmente, causa uma variação significativa na viscosidade.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
A resposta correta é 'Falso'.
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Questão 14
Não respondido
Não avaliada
Um cubo de peso W=3 N e aresta a=0,5 m está apoiado em um plano inclinado com ângulo θ=11  em relação à horizontal e desliza para
baixo com velocidade terminal V=0,4 m/s. 
Calcule, em cSt (centistoke), a viscosidade cinemática do fluido que preenche a espessura h=3 mm entre o bloco e o plano.
Obs.: Considere a densidade do fluido d=1,1 e ρ =1000 kg/m . 
 
Resposta:
o
água
3
Na direção do plano inclinado (eixo x), o somatório das forças atuantes é resultante da projeção do peso e da força viscosa, contrária aomovimento:
Em se tratando de velocidade terminal (movimento em equilíbrio), a aceleração é nula e, de acordo com a 2ª Lei de Newton, a força
resultante também:
A força viscosa é causada pela tensão viscosa atuando ao longo da superfície inferior do bloco (área ), ou seja, . Considerando
um prefil linear de distribuição de velocidade entre a o bloco e o plano inclinado, de acordo com a Lei da Viscosidade de Newton, 
, onde é a folga entre os dois. Então:
A partir de (i) e (ii):
A área da base do cubo é dada por = 0,25 m².
Substituindo os valores conhecidos em (iii):
Lembrando que a viscosidade cinemática é definida a partir da viscosidade dinâmica por  e a massa específica pode ser
obtida por 
W
∑ = W senθ −Fx Fv
= W senθ  (i)Fv
τv A = AFv τv
= μV /hτv h
= Aμ   (ii)Fv
V
h
Aμ = W senθ
V
h
→ μ =  (iii)
hW senθ
AV
A = a2
μ = 0, 0172 kg/m.s
ν mu ν = μ/ρ
ρ = dρágua
ν = = 1, 56 ×  m²/s
μ
dρágua
10−5
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Questão 15
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 16
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Resta apenas converter para unidade solicitada, lembrando que 1 cSt = 10 m²/s:
A resposta correta é: 15,6
-6
ν = 15, 6 cSt
Apresentam grandes variações de escoamento para pequenos incrementos de tensão viscosa.
Escolha uma opção:
a. pseudoplástico 
b. dilatante
c. plástico ideal
d. newtoniano
e. ideal
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: pseudoplástico
Escoam apenas a partir de um valor mínimo de tensão viscosa.
Escolha uma opção:
a. newtoniano
b. plástico ideal 
c. ideal
d. pseudoplástico
e. dilatante
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: plástico ideal
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Questão 17
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Classifique entre viscoso e invíscido o escoamento do ar ao redor de uma partícula de poeira em queda livre.
Escolha uma opção:
a. viscoso 
b. invíscido (não viscoso)
Sua resposta está correta.
Primeiramente, devemos avaliar o número de Reynolds para o referido escoamento, pois ele pode mostrar se as tensões cisalhantes
(viscosas) são significativas quando comparadas com as forças inerciais. Esse adimensional é calculado por
, onde ρ é a massa específica do fluido; V é a velocidade média de escoamento; L é a largura característica; e μ é a viscosidade do fluido.
Ao substituir valores para o escoamento em questão (queda de uma partícula de poeira), ou seja, L inferior a 1 mm, velocidade na ordem de
mm/s, ρ e μ do ar; veremos que, certamente, trata-se de um número de Reynolds muito baixo. Valores baixos de Re implicam em tensões
cisalhantes elevadas, quando comparadas com as pressões.
 
Portanto a viscosidade tem grande importância para o escoamento em questão, que pode ser analisado como viscoso.
 
A resposta correta é: viscoso
Re =
ρVL
μ
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Questão 18
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 19
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,05
Classifique entre laminar e turbulento o escoamento provocado pela bola de futebol num chute direto para o gol em cobrança de falta.
Escolha uma opção:
a. turbulento 
b. laminar
Sua resposta está correta.
Para prever se o escoamento será laminar ou turbulento, devemos avaliar o valor do número de Reynolds, calculado por
, onde ρ é a massa específica do fluido; V é a velocidade média de escoamento; L é a largura característica, que nesse caso corresponde ao
diâmetro da esfera; e μ é a viscosidade do fluido. Cobranças de falta alcançam frequentemente velocidades na ordem de 100 km/h (30 m/s).
Sabe-se que uma bola de futebol tem diâmetro de aproximadamente 20 cm (0,2 m). Portanto, para o escoamento em questão:
, que se trata de um valor bastante elevado.
Portanto o escoamento é classificado como turbulento.
A resposta correta é: turbulento
Re =
ρVL
μ
Re = = 4 ⋅
1, 2 ⋅ 30 ⋅ 0, 2
1, 8 ⋅ 10−5
105
Classifique entre compressível e incompressível o escoamento ao redor da asa de um avião em condições ideais.
Escolha uma opção:
a. compressível
b. incompressível 
Sua resposta está incorreta.
Para prever se o escoamento será compressível ou incompressível, podemos avaliar o valor do número de Mach, calculado por
, onde V é a velocidade do escoamento e a é a velocidade do som no fluido, aproximadamente igual a 340 m/s no ar.
Ao substituir valores usuais de velocidade para aviões de qualquer tipo, veremos que o valor de Ma será muito próximo ou superior a 0,3.
Portanto o escoamento é classificado como compressível.
 
A resposta correta é: compressível
Ma =
V
a
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