EXERCICIO II

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Em uma tubulação de ar do tipo convergente, conforme Fig. 4. Determine a vazão em litros por segundo, sabe-se que a velocidade v1 na seção 2 sabendo que o fluido é incompressível.
    FIGURA 4 
             (1)                      (2)             
Dessa forma: 
O ar escoa em um tubo convergente. A área da maior seção do tubo é 20 cm2 (2,0 x 10 – 4 m2) e a da menor seção é 10 cm2 (1,0 x10 – 4 m2). A massa específica do ar na seção (1) é 0,12 kg/m3 enquanto que na seção (2) é 0,09 kg/m3. Sendo a velocidade na seção (1) 10 m/s, determinar a velocidade na seção (2). Como o ar é um fluido compressível, a equação da continuidade é dada por:
 A1  v1 = A2 v2
Então, pode-se afirmar v2 estar correto em:
Escolha uma opção:
a. 0,244 m/s
b. 24,400 m/s
c. 26,666 m/s
d. 2,666 m/s
Questão 2
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Texto da questão
Assim, pode-se afirmar que:
I.         Quando um fluido está entre duas placas paralelas e uma delas se movimenta, o processo de transferência de quantidade de movimento faz com que as camadas de fluido adjacentes à placa se movimentem com velocidade próxima à da placa, tendendo a um estado de equilíbrio onde a velocidade do fluido varia de V na superfície da placa em movimente até 0 (zero) na superfície da placa estacionária.        
PORQUE
II.       Em consequência do fenômeno de transporte, quando uma gota de corante é colocada em um recipiente com água e o processo de transferência de massa, faz com que o corante se difunda através da água, atingindo um estado de equilíbrio, facilmente detectado visualmente.
Então:
Escolha uma opção:
a. As afirmativas I é verdadeira e II é falsa.
b. As afirmativas I e II são verdadeiras.
c. O processo de transporte caracterizado pelas duas assertivas pela tendência ao equilíbrio é falso, pois, ocorre variação.
d. As afirmativas I e II são verdadeiras e se complementam.
Questão 3
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Texto da questão
Em um sistema que armazena energia solar para aquecer água, Encontram-se  painéis solares que estão situados em uma altura de 9,5 m ,paralelo ao  reservatório. A pressão da água ao nível dos respectivos painéis é exatamente de 1 atm. Determine a pressão absoluta no referido reservatório.
Escolha uma opção:
a. 1,94 x 105 Pa.
b. 9,40 x 105 Pa.
c. 0,94 x 105 Pa.
d. 1,4 x 105 Pa.
Questão 4
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Texto da questão
São características de um escoamento newtoniano e de um escoamento plástico ou não newtoniano, como segue sequencialmente:
Escolha uma opção:
a. No escoamento newtoniano a gradiente da velocidade, não varia linearmente na direção perpendicular, mas em direção às linhas de corrente; e, no escoamento não newtoniano não há proporcionalidade, também, não há variação da velocidade, devido à tensão de cisalhamento.
b. O escoamento newtoniano é laminar há no campo de velocidades, gradiente da velocidade escalar, proporcional à tensão de cisalhamento; e, não ocorre proporcionalidade no escoamento não newtoniano, pois, entre a variação da velocidade há tensão de cisalhamento.
c. No escoamento newtoniano a velocidade varia linearmente na direção perpendicular às linhas de corrente. No escoamento não newtoniano há proporcionalidade, entretanto, não há variação da velocidade, devido à tensão de cisalhamento.
d. No escoamento newtoniano a viscosidade é constante e diferente de zero, e o escoamento não newtoniano ocorre quando não há proporcionalidade entre a variação da velocidade e a tensão de cisalhamento.
Questão 5
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Texto da questão
Um tubo de aço de 10 cm de raio (R) escoa certo óleo com velocidade de 20 cm/s, densidade 800 kg/m³ e viscosidade de 0,2 Pa. s. Calcule o número de Reynolds (Re). Vide Fig. 3. Então está correto:                                                               
SUGESTÃO: (1) Re = ρvd/μ
                    (2)  D = 2 R = 2 x 10 = 20 cm
   (a)
           (b)        FIGURA 3
Escolha uma opção:
a. 160, transição                                                                                        
b. 160, laminar.
c. 1600, transição.                                                             
d. 1600, turbulento                                                                     
Questão 6
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Texto da questão
A partir da análise das informações fornecidas pela Fig.2., conclui-se qu
 FIGURA 2
Escolha uma opção:
a. Quanto maior for o ângulo de atrito φ, maior será o empuxo do solo no muro.
b. Aumentando-se a largura B, diminui-se o fator de segurança quanto ao deslizamento.
c. Quanto maior altura H, maior será a pressão do fluido do solo no muro. 
d. Quanto maior for o ângulo, menor será a tensão de compressão máxima na base do muro.
Questão 7
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Texto da questão
O fenômeno de transporte é um processo caracterizado pela tendência ao equilíbrio, que é uma condição de não ocorrer nenhuma variação. Seja ele causado pela transferência de uma força motriz (força termodinâmica), do momentum, da energia térmica ou da massa. Está implícito na definição  que um corpo nunca contém calor, porque o calor é identificado, apenas, quando ele cruza a fronteira de um sistema. O calor é, portanto, é um fenômeno transitório, que cessa quando não existe mais uma diferença de temperatura. Os diferentes processos de transferência de calor são referidos como mecanismos de transferência de calor e existem três mecanismos, que podem ser classificados:
I.       Quando a transferência de energia ocorrer em um meio estacionário, que pode ser um sólido ou um fluido, em virtude de um gradiente de temperatura, usa-se o termo transferência de calor por condução.
II.     Quando a transferência de energia ocorrer entre uma superfície e um fluido em movimento em virtude da diferença de temperatura entre eles, usa-se o termo transferência de calor por convecção.
III.    Quando, na ausência de um meio interveniente, existe uma troca líquida de energia (emitida na forma de ondas eletromagnéticas) entre duas superfícies a diferentes temperaturas, usa-se o termo radiação.
IV.   Na maioria das situações teóricas ocorrem ao mesmo tempo dois ou mais mecanismos de transferência de calor atuando ao mesmo tempo, entretanto nas questões práticas é o contrário.
Pode-se, nesse caso, referenciar no processo:
Escolha uma opção:
a. Se apenas, as alternativas II e IV estiverem corretas.
b. Se apenas, as afirmativas, I, II e III estiverem corretas.
c. Se todas as afirmativas estiverem corretas.
d. Se apenas, as afirmativas I, II estiverem corretas.
Questão 8
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Texto da questão
Considerando que não existe diferença de altura entre as áreas (secção transversal) entre a canalização e o estrangulamento, onde v1 e v2 são as velocidades na canalização e no estrangulamento, respectivamente. Utilizando a equação da continuidade A1.v1 = A2.v2 identificando pelas seções transversais A1 = 4m2 e A2 = 2m2 em que v 2 é igual a 3 m/s, conforme Fig. 5 então, nesse caso, encontra-se uma expressão constante nesse sistema convergente de A1 para A2. Determine a velocidade v1.
 SUGESTÃO:  Use   
                                                        
                                                                     (1)                            (2)
                                                                                 Figura 5
Escolha uma opção:
a. 0,15 m/s
b. 6,00 m/s
c. 1,50 m/s
d. 15,0 m/s
Questão 9
Completo
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Texto da questão
Na obra Mecânica dos Fluidos de Franco Brunetti encontra-se a discussão sobre a força aplicada em uma superfície plana submersa, quando o fluido está em repouso, por definição, não podem existir forças tangenciais (cisalhantes) agindo nele. Se um fluido está em repouso, pela sua definição, não podem existir forças tangenciais agindo nele: todas as forças serão normais à submersa. Se a pressão (em CP) tiver uma distribuição uniforme sobre a superfície, a força serádeterminada multiplicando-se a pressão pela área correspondente, e o ponto de aplicação será o centro de gravidade (CG) da superfície.  Então, pode-se afirmar, conforme Fig. 1.
 
                                      Figura 1
 Então pode-se afirmar. EXCETO, que:
Escolha uma opção:
a. No caso dos líquidos, a distribuição de pressão será uniforme somente se a superfície submersa for horizontal. Seja o traço AB do plano perpendicular ao plano da figura 1.
b. A pressão efetiva varia desde zero na superfície livre, até BC = p = γ h no fim da superfície plana no fim da superfície plana.
c. O ponto de aplicação da força resultante irá se localizar acima do CG, isto é, deslocado para o lado das maiores pressões.
d. A variação da pressão desde o topo até o fundo do plano deverá ser linear, pois sabe-se pelo teorema e Stevin que a pressão é diretamente proporcional à profundidade, sendo o coeficiente de proporcionalidade o peso específico do fluido.
Questão 10
Completo
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Texto da questão
Em um treinamento de mergulho, um profissional utiliza um cilindro de oxigênio durante um mergulho. Ele inspira bastante ar do tanque, até abandoná-lo numa profundidade L para nadar de volta à superfície. Porém, ocorre um problema durante esta manobra de tal modo que ao atingir a superfície a diferença entre a pressão do ar nos seus pulmões e a pressão externa fica em torno de 8,8 kPa. De posse destas informações, calcule de que profundidade teria partido o mergulhador.
SUGESTÕES: O objetivo aqui é encontrar a profundidade L. Mas é preciso ter em mente o fato de que quando ele enche os pulmões na profundidade L, a pressão externa nele será maior que a pressão normal. Logo, utiliza-se a equação  com L no lugar de h e com p0 sendo a pressão atmosférica e ρ a massa específica do fluido ao redor, neste caso o fluido é a água.
Pode-se afirmar que:
Escolha uma opção:
a. 9,00 m
b. 0,90 m
c. 90,0 m
d. 0,09 m