Prova 1 - Máquinas de Fluxo

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1A definição de calor é um conceito básico importante para o estudo das disciplinas que envolvem tópicos da termodinâmica, transferência de calor e operações unitárias na Engenharia. Sobre a definição conceitual de 'calor' e o estudo da transferência de calor, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Calor é a forma de energia que pode ser transferida de um sistema para outro em consequência da diferença de temperatura entre esses sistemas. ( ) A ciência que estuda os mecanismos e as taxas de transferência do calor é chamada transferência de calor. ( ) A transferência de calor analisa apenas a quantidade de calor que deve ser transferida para realizar determinada mudança no estado termodinâmico do sistema, de forma a satisfazer o princípio da conservação da energia. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - F - V.
B
F - F - V.
C
V - V - F.
D
F - V - F.
2A viscosidade de um fluido é uma propriedade que pode ser definida como a resposta do fluido ao atrito viscoso (causado pelo esforço cisalhante) de suas camadas internas que se manifestam como uma resistência ao escoamento ou deformação do fluido. Com base no conceito de viscosidade, analise as sentenças a seguir: I- Todos os fluidos exibem uma relação proporcionalmente linear entre a tensão de cisalhamento aplicada sobre o fluido e a taxa de deformação causada. II- Um fluido pode escoar continuamente sob ação de uma força cisalhante externa que é aplicada. III- Os fluidos Newtonianos possuem uma única viscosidade dinâmica a dada temperatura, independente da tensão de cisalhamento aplicada. Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença III está correta.
B
Somente a sentença I está correta.
C
As sentenças I e II estão corretas.
D
As sentenças II e III estão corretas.
3A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecida como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
A
A densidade relativa de um corpo não influencia a sua capacidade de flutuação.
B
Quando a massa específica de um corpo é igual à massa específica do fluido, o corpo permanece totalmente imerso em repouso em qualquer ponto do fluido.
C
Um navio tem maior flutuação quando navega pela água doce de um rio do que quando navega pela água salgada do mar.
D
Um cubo de gelo flutua na água líquida porque sua massa específica é maior do que a massa específica da água líquida.
4Na mecânica dos fluidos e na transmissão de calor, é comum utilizar a razão entre a viscosidade dinâmica e a massa específica do fluido. Esta propriedade é chamada de viscosidade cinemática. Considerando que a viscosidade dinâmica é dada na unidade Pa·s e a massa específica é dada em kg/m³, analise as sentenças a seguir: I- Os fluidos sofrem variação da viscosidade dinâmica em função da temperatura e pressão, porém a dependência da pressão na viscosidade dinâmica dos líquidos é fraca e pode ser desconsiderada. II- Se fizermos uma análise dimensional na razão entre viscosidade dinâmica e massa específica, a unidade de viscosidade cinemática será kg·m²/s². III- Em um líquido, quanto maior a sua temperatura, maior será a sua viscosidade dinâmica, ou seja, sua resistência a deformação e ao escoamento será maior. Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença III está correta.
B
As sentenças I e II estão corretas.
C
As sentenças II e III estão corretas.
D
Somente a sentença I está correta.
5Uma quantidade fixa de fluido de trabalho é confinada durante sua passagem através da máquina e submetido a trocas de pressão em razão da variação no volume do recipiente em que se encontra, logo, o fluido é obrigado a mudar o seu estado energético pelo deslocamento de uma fronteira em movimento.
Esse tipo de máquina é classificada como?
A
Máquina geradora.
B
Máquina motora.
C
Máquina de fluxo dinâmica.
D
Máquina de deslocamento positivo.
6Uma máquina de fluido é um dispositivo de engenharia capaz de promover a troca de energia entre um sistema mecânico e fluido. Em uma determinada máquina, ocorre o aumento da energia do fluido pelo fornecimento da energia mecânica.
Esta máquina é definida como?
A
Máquina de combustão.
B
Máquina de Rankine.
C
Máquina geradora.
D
Máquina motora.
7Um dos mecanismos de transferência de calor é a convecção. Este tipo de mecanismo difere da condução e da radiação em alguns aspectos. Sobre a convecção de calor, analise as sentenças a seguir: I- Convecção é um mecanismo de transferência de energia entre uma superfície sólida e o fluido adjacente que está em movimento. II- Quanto maior a velocidade do fluido sobre uma superfície sólida em temperatura diferente, menor será a transferência de calor por convecção. III- A convecção de calor pode ser natural ou forçada. Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença III está correta.
B
As sentenças I e III estão corretas.
C
Somente a sentença II está correta.
D
As sentenças I e II estão corretas.
8O fluido não se encontra em momento algum confinado, e sim em um fluxo contínuo através da máquina, submetido a trocas de energia devido a efeitos dinâmicos.
Esse tipo de máquina é classificada como?
A
Máquina geradora.
B
Máquina motora.
C
Máquina de deslocamento positivo.
D
Máquina de fluxo dinâmica.
9Peso específico e densidade relativa (ou gravidade específica) são duas propriedades comumente utilizadas nos cálculos da mecânica dos fluidos. Considere um fluido com massa específica igual a 886 kg/m³. Qual é o seu peso específico e sua densidade relativa (referência à água a 4 °C), respectivamente? Adote g=10 m/s² e densidade da água de referência igual a 1000 kg/m³ e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O peso específico do fluido é 8860 N/m³ e a densidade relativa é 0,886 kg/m³. ( ) O peso específico do fluido é 0,886 e a densidade relativa é 886 N/m³. ( ) O peso específico do fluido é 8860 N/m³ e a densidade relativa é 0,886. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - F - F.
B
V - F - V.
C
F - V - F.
D
F - F - V.
10Em uma determinada máquina, ocorre o redução da energia do fluido para o fornecimento da energia mecânica.
Essa máquina é definida como?
A
Máquina motora.
B
Máquina de combustão.
C
Máquina geradora.
D
Máquina de Rankine.