FENÔMENOS DE TRANSPORTE - Estudar

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1. Na produção de petróleo obtido do pré-sal, é comum a instalação de equipamentos em 
profundidades de 2000m. Considerando que a massa específica da água do mar é ρ = 1025kg/m3, 
calcule a pressão absoluta que esses equipamentos devem suportar: 
2,15MPa 
101,3kPa 
20,11MPa 
2,05MPa 
20,21MPa 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:05 
Explicação: 
A resposta correta é: 20,21MPa 
2. Um construtor de aviões deseja construir um modelo de um avião real na razão 7 : 1 para realizar 
testes em um túnel de vento. O avião real voa a 111,6km/h, enquanto a velocidade do ar, no túnel 
de vento em que se encontra o modelo, é dada por V . 
Dados: 
Viscosidade do ar η = 
1,8x10−5kg/(m.s) Densidade do ar 
ρ = 1,3kg/m3 
As performances dos dois serão equivalentes para um valor de V , em m/s, igual a: 
4,4 
781,2 
31 
217 
15,9 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:08 
Explicação: 
A resposta correta é: 217 
3. Qual é a unidade de densidade? 
kg/m3 
Pa 
Adimensional 
kN/m3 
Pa.s 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:11 
Explicação: 
A resposta correta é: Adimensional 
4. Qual é o único escoamento, entre os listados abaixo, classificado como laminar? 
Escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo. 
Escoamento ao redor da asa de um avião em condições ideais. 
Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute direto para o gol em cobrança de 
falta. 
Escoamento no interior de uma adutora de água. 
Escoamento da água ao redor de um duto submarino com 0,5m de diâmetro em um local cuja 
correnteza tem velocidade média de 1,0m/s. 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:13 
Explicação: 
A resposta correta é: Escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo. 
 
 
5. Uma ducha de chuveiro esguicha água através de 50 furos com diâmetro de 0,8mm. Ela é 
alimentada através de uma mangueira com vazão de 0,15L/s. Calcule a velocidade média de 
saída, em m/s, considerando que ela é a mesma em todos os furos. 
10 
1 
6 
2 
300 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:15 
Explicação: 
A resposta correta é: 6 
 
 
6. Qual é o único escoamento, entre os listados abaixo, classificado como compressível? 
Escoamento de uma tubulação que tem início em uma caixa d'água e desemboca em uma torneira. 
Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute direto para o gol em cobrança de falta. 
Escoamento da água da chuva em um bueiro ou ralo. 
Escoamento do ar ao redor de uma partícula de poeira em queda livre. 
Escoamento da água de uma cachoeira desviada por um duto com 0,5 m de diâmetro. 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:17 
Explicação: 
A resposta correta é: Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute direto para o gol 
em cobrança de falta. 
 
 
7. (CESGRANRIO - PETROBRAS - Engenheiro de Equipamentos Junior, 2010) A parede de um forno 
industrial de 10 cm de espessura apresenta uma condutividade térmica igual a 1 W/m o C, e o seu 
exterior troca calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura de 25 °C. No interior desse 
forno, os produtos de combustão encontram-se a 300 °C, e o coeficiente de troca de calor por 
convecção é 15 W/m2°C. 
Supondo que a taxa de transferência de calor, na parede, é 750 W/m2, o coeficiente de filme do ar 
externo, em W/m²°C, e a temperatura da superfície interna do forno, em °C, valem respectivamente: 
2,0 e 250 
0,5 e 300 
0,1 e 280 
0,2 e 270 
5 e 250 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:21 
Explicação: 
A resposta certa é:5 e 250 
 
 
8. Qual a quantidade máxima de calor retirado de um ambiente por um ar-condicionado de 12000 
BTU/h ao longo de um dia de funcionamento? Dado: 1 BTU = 1,06 kJ. 
12.720 kJ 
1.100.000 kJ 
305.000 kJ 
288.000 kJ 
76.320 kJ 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:23 
Explicação: 
A resposta certa é:305.000 kJ 
9. Qual das misturas abaixo terá a maior difusividade? 
Álcool em água 
Etanol em gasolina 
Oxigênio em gás carbônico 
Água em madeira 
Açúcar em água 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:25 
Explicação: 
A resposta certa é:Oxigênio em gás carbônico 
 
 
10. 800 g de sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, são despejados em 20.000 L de água. Dado que a massa 
molar de sulfato de alumínio é 342,15 kg/kmol, qual é a fração molar deAl2(SO4)3? 
4,0.10-5 
1,0.10-6 
0,021 
2,1.10-6 
5,3.10-2 
Data Resp.: 18/09/2023 15:22:27 
Explicação: 
A resposta certa é:2,1.10-6 
1. Para avaliar o projeto de um navio de 100m de comprimento, cuja velocidade de cruzeiro será de 12m/s, 
um modelo com 4,0m será testado em laboratório. Qual deve ser a velocidade do modelo para que 
haja semelhança completa? 
1m/s 
0,48m/s 
5,4m/s 
2,4m/s 
12m/s 
Data Resp.: 18/09/2023 15:24:30 
Explicação: 
A resposta correta é: 2,4 m/s 
2. Qual é o valor da pressão manométrica, em bar, no fundo de um poço de água doce com 44m de 
profundidade? 
4,3bar 
43,1bar 
431,2bar 
0,43bar 
431.200bar 
Data Resp.: 18/09/2023 15:24:33 
Explicação: 
A resposta correta é: 1,3bar 
 
 
 
3. Qual das situações a seguir poderia ser mais bem representada por uma descrição lagrangiana? 
Escoamento de petróleo em dutos submarinos. 
Transporte de água em uma adutora. 
Saída de grãos de soja pelo orifício inferior de um silo. 
Coleta de esgoto em redes urbanas. 
Drenagem de águas pluviais em grandes galerias. 
Data Resp.: 18/09/2023 15:24:35 
Explicação: 
A resposta correta é: Saída de grãos de soja pelo orifício inferior de um silo. 
4. Entre os corpos da Figura a seguir, qual corresponde a uma situação estável, instável e 
indiferente, respectivamente? 
 
 
Data Resp.: 18/09/2023 15:24:37 
Explicação: 
A resposta correta é: A, C e B 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
B, C e A 
A, C e B 
A, B e C 
C, A e B 
C, B e A 
5. Qual das unidades a seguir é utilizada para viscosidade dinâmica? 
cP 
bar 
m2/s 
St 
kg/m3 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:07 
Explicação: 
A resposta correta é: cP. 
 
 
6. Em qual das situações a seguir a hipótese do contínuo pode não ser válida? 
Escoamento de água em rios. 
Vento incidindo no edifício mais alto do mundo. 
Dutos de abastecimento de água quando ocorre o fechamento rápido de uma válvula. 
Hidrodinâmica ao redor de submarinos nucleares. 
Movimento do ar ao redor de corpos que se movimentam nas camadas elevadas da atmosfera. 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:10 
Explicação: 
A resposta correta é: Movimento do ar ao redor de corpos que se movimentam nas camadas 
elevadas da atmosfera. 
 
 
7. Qual é o adimensional utilizado tanto para análise de escoamento em canais quanto ao redor de cascos 
de navios? 
Biot 
Froude 
Mach 
Euler 
Coeficiente de arrasto 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:12 
Explicação: 
A resposta correta é: Froude 
 
 
8. Qual é a unidade de densidade? 
Pa.s 
Pa 
kN/m3 
Adimensional 
kg/m3 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:14 
Explicação: 
A resposta correta é: Adimensional 
9. Na produção de petróleo obtido do pré-sal, é comum a instalação de equipamentos em 
profundidades de 2000m. Considerando que a massa específica da água do mar é ρ = 1025kg/m3, 
calcule a pressão absoluta que esses equipamentos devem suportar: 
2,05MPa 
20,21MPa 
2,15MPa 
101,3kPa 
20,11MPa 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:16 
Explicação: 
A resposta correta é: 20,21MPa 
10. Um construtor de aviões deseja construir um modelo de um avião real na razão 7 : 1 para realizar 
testes em um túnel de vento. O avião real voa a 111,6km/h, enquanto a velocidade do ar, no túnel 
de vento em que se encontra o modelo, é dada por V . 
Dados: 
Viscosidade do ar η = 
1,8x10−5kg/(m.s) Densidade do ar 
ρ = 1,3kg/m3 
As performances dos dois serão equivalentes para um valor de V , em m/s, igual a: 
31 
781,2 
15,9 
217 
4,4 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:18 
Explicação: 
A resposta correta é: 217 
1. Qual a classificação do escoamento definido pelo campo de velocidade: 
→ 
V = a^i − x2^j + xtk^ 
2D e permanente 
3D e permanente 
1D e permanente 
2D e transiente 
1D e transiente 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:53Explicação: 
A resposta correta é: 1D e transiente 
2. Uma bomba horizontal recalca água à uma vazão de 58m2/h e 20°C. O bocal de entrada, onde a 
pressão é p1 = 120kPa, tem área A1 = 60cm2. No bocal de saída, a pressão é p2 = 325kPa e a 
área A2 = 7cm2. Calcule a potência da bomba, em kW, desprezando as perdas. 
9,3 
2,3 
4,2 
7,4 
3,2 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:55 
Explicação: 
A resposta correta é: 7,4 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Água à 20°C flui em regime permanente por um tanque fechado, conforme figura abaixo. Na seção 
1, D1 = 6,0cm e a vazão volumétrica é 100m3/h. Na seção 2, D2 = 5,0cm e a velocidade média é 
8,0m/s. Se D3 = 4,0cm, calcule a vazão volumétrica Q3 em m3/h e a velocidade média V3 em m/s. 
 
4,0 
8,0 
1,0 
20,0 
 9,6 
 
 
4. Marque a única alternativa incorreta: 
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. 
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. 
Numa tubulação horizontal de diâmetro constante onde ocorre escoamento viscoso, há uma 
redução da pressão ao longo do comprimento. 
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. 
Data Resp.: 18/09/2023 15:25:59 
Explicação: 
A resposta correta é: As tensões viscosas causam ganho de carga (energia) ao longo do 
escoamento entre duas seções. 
 
 
 
 
 
 
5. Um fluido ideal, sem viscosidade e incompressível, escoa por um tubo horizontal de seção 
quadrada de lado L1 = 2,0cm. Esse tubo, a partir de certo ponto, se expande de modo a ter o 
lado L2 = 6,0cm. Sabendo que a vazão do tubo é de 3,6litros/s, a variação da pressão ΔP = P2 
− P1, em kPa, é de: 
Dado: densidade do fluido ρ = 1,0 × 103kg/m3 
40 
4,0 
400 
0,040 
0,40 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:01 
Explicação: 
A resposta correta é: 40 
 
 
6. Faça a correlação mais adequada quanto às opções para classificação dos escoamentos 
I - Quanto ao nível de turbulência 
II - Em relação à tensão cisalhante 
III - Quanto à variabilidade da massa específica 
IV - Quanto às limitações dos contornos 
I. Interno e externo; II. Compressível e incompressível; III. Viscoso e invíscido; IV. Laminar e turbulento 
I. Laminar e turbulento; II. Viscoso e invíscido; III. Compressível e incompressível; IV. Interno e externo 
I. Compressível e incompressível; II. Interno e externo; III. Laminar e turbulento; IV. Viscoso e invíscido 
I. Compressível e incompressível; II. Laminar e turbulento; III. Viscoso e invíscido; IV. Interno e externo 
I. Laminar e turbulento; II. Compressível e incompressível; III. Viscoso e invíscido; IV. Interno e externo 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:05 
Explicação: 
A resposta correta é: I. Laminar e turbulento; II. Viscoso e invíscido; III. Compressível e 
incompressível; IV. Interno e externo 
 
 
 
7. O escoamento em um canal com altura h, largura B e declividade θ é representado na figura abaixo. 
 
Se o escoamento for laminar, o perfil de distribuição de velocidades é dado pela função 
y2 
u(y) = K(hy − ) 
2 
Em que 
K = 
Qual é a expressão para vazão volumétrica na seção transversal do canal? 
Como se trata de velocidade variável ao longo da seção, utilize a fórmula geral para cálculo da 
vazão, Q = ∫ V dA. 
KBh3/3 
Kh3 
Kh3/3 
Kh3/2 
KBh2/3 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:08 
Explicação: 
A resposta correta é: KBh3/3 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
8. Uma ducha de chuveiro esguicha água através de 50 furos com diâmetro de 0,8mm. Ela é 
alimentada através de uma mangueira com vazão de 0,15L/s. Calcule a velocidade média de 
saída, em m/s, considerando que ela é a mesma em todos os furos. 
 300 
1 
2 
6 
10 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:10 
Explicação: 
A resposta correta é: 6 
 
 
9. Qual é o único escoamento, entre os listados abaixo, classificado como compressível? 
Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute direto para o gol em cobrança 
de falta. 
Escoamento da água de uma cachoeira desviada por um duto com 0,5 m de diâmetro. 
Escoamento de uma tubulação que tem início em uma caixa d'água e desemboca em uma 
torneira. 
Escoamento da água da chuva em um bueiro ou ralo. 
Escoamento do ar ao redor de uma partícula de poeira em queda livre. 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:12 
Explicação: 
A resposta correta é: Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute direto para o gol 
em cobrança de falta. 
 
 
10. Qual é o único escoamento, entre os listados abaixo, classificado como laminar? 
Escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo. 
Escoamento da água ao redor de um duto submarino com 0,5m de diâmetro em um local cuja 
correnteza tem velocidade média de 1,0m/s. 
Escoamento no interior de uma adutora de água. 
Escoamento provocado pela bola de futebol em um chute direto para o gol em cobrança de 
falta. 
Escoamento ao redor da asa de um avião em condições ideais. 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:14 
Explicação: 
A resposta correta é: Escoamento que ocorre ao beber refrigerante com canudo. 
 
 
1. (CESGRANRIO - PETROBRAS - Engenheiro de Equipamento Júnior, 2012) Duas placas 
quadradas, de lado L=20 cm, de materiais distintos e espessuras idênticas d1 = d2 = 5,0 cm, estão 
coladas como na figura apresentada a seguir. As condutividades térmicas são k1 = 10 W/(m.K) e K2 
= 100 W/(m.K), e as temperaturas nas extremidades livres são T1 = 630 K (na placa 1) e T2 = 300 K 
(na placa 2). A temperatura de equilíbrio T da interface entre materiais, em K, é: 
 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:45 
Explicação: 
A resposta certa é:600 
 
 
2. (ENADE - Engenharia - 2017) Um aparelho de ar-condicionado é instalado em uma sala, sem 
janelas, de 12 m de comprimento, 5 m de largura e 3 m de altura. As paredes da sala têm 20 cm de 
espessura e são feitas de tijolos com condutividade térmica de 0,50 W/ m°C. Já o piso e o teto são 
muito bem isolados e suas trocas de calor são desprezíveis. 
O aparelho deve manter o interior da sala a uma temperatura de 21 °C, mesmo quando o ambiente 
externo esteja a uma temperatura de 41 °C. Nesse contexto, qual a quantidade aproximada de calor 
a ser extraída da sala, em kW, na unidade de tempo, pelo aparelho de ar-condicionado? 
5,1 
8,3 
4,2 
6,8 
7,0 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:47 
Explicação: 
A resposta certa é:5,1 
 
 
3. Um sensor de fluxo de calor foi instalado em uma parede, medindo 40 W/m². Qual é a taxa de 
transferência de calor total se a parede tem 4 m de largura e 2,5 m de altura? 
300 
630 
465 
330 
600 
10 W 
100 W 
400 W 
500 W 
160 W 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:48 
Explicação: 
A resposta certa é:400 W 
 
 
4. (CESGRANRIO - PETROBRAS - Engenheiro de Equipamentos Junior, 2010) A parede de um forno 
industrial de 10 cm de espessura apresenta uma condutividade térmica igual a 1 W/m o C, e o seu 
exterior troca calor, por convecção, com o ar externo a uma temperatura de 25 °C. No interior desse 
forno, os produtos de combustão encontram-se a 300 °C, e o coeficiente de troca de calor por 
convecção é 15 W/m2°C. 
Supondo que a taxa de transferência de calor, na parede, é 750 W/m2, o coeficiente de filme do ar 
externo, em W/m²°C, e a temperatura da superfície interna do forno, em °C, valem respectivamente: 
2,0 e 250 
0,2 e 270 
0,1 e 280 
5 e 250 
0,5 e 300 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:50 
Explicação: 
A resposta certa é:5 e 250 
 
 
5. Qual a quantidade máxima de calor retirado de um ambiente por um ar-condicionado de 12000 
BTU/h ao longo de um dia de funcionamento? Dado: 1 BTU = 1,06 kJ. 
76.320 kJ 
12.720 kJ 
288.000 kJ 
1.100.000 kJ305.000 kJ 
Data Resp.: 18/09/2023 15:26:53 
Explicação: 
A resposta certa é:305.000 kJ 
 
 
 
1. A difusividade do oxigênio no ar a 25°C é de 2,1x10-5 m²/s. e a sua fração mássica típica é de 
23,1%. Assumindo regime permanente, qual seria o fluxo de massa difusivo, em kg/s.m², entre um 
ponto com concentração típica e outro sem oxigênio, a 0,50 m de distância? Dado: Massa 
específica da mistura de arpar = 1,2 kg/m³. 
1,2x10-5 
6,0x10-3 
2,4x10-5 
5,0x10-6 
4,5x10-5 
Data Resp.: 18/09/2023 15:27:20 
Explicação: 
A resposta certa é:1,2x10-5 
 
 
2. Num ambiente com ar seco, é colocada água no interior de uma proveta, restando 10 cm de altura 
entre a superfície d¿água e o topo da proveta. Se a difusividade do vapor d¿água no ar é de 
2,5x10-5 m²/s, quanto tempo, aproximadamente, levará até que o vapor d¿água alcance o topo da 
proveta? Considere que uma leve corrente de ar mantém o ar seco no topo da proveta e que, junto 
à superfície, a concentração é constante e correspondente à pressão de vapor. 
5 segundos 
2 minutos 
25 segundos 
10 segundos 
3 minutos 
Data Resp.: 18/09/2023 15:27:23 
Explicação: 
A resposta certa é:25 segundos 
 
3. Para decantação de partículas, 800 g de sulfato de alumínio, Al2(SO4)3 são despejados em uma 
piscina de 20.000 L. Qual é a massa específica parcial de alumínio, em kg/m³? 
 
0,040 
40 
5,0 
25 
2,3 
Data Resp.: 18/09/2023 15:27:24 
Explicação: 
A resposta certa é:0,040 
 
 
4. Qual das misturas abaixo terá a maior difusividade? 
 
Álcool em água 
Açúcar em água 
Oxigênio em gás carbônico 
Etanol em gasolina 
Água em madeira 
Data Resp.: 18/09/2023 15:27:26 
Explicação: 
A resposta certa é:Oxigênio em gás carbônico 
 
 
5. 800 g de sulfato de alumínio, Al2(SO4)3, são despejados em 20.000 L de água. Dado que a massa 
molar de sulfato de alumínio é 342,15 kg/kmol, qual é a fração molar deAl2(SO4)3? 
5,3.10-2 
0,021 
1,0.10-6 
4,0.10-5 
2,1.10-6 
Data Resp.: 18/09/2023 15:27:28