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Prova Impressa GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:888313) Peso da Avaliação 3,00 Prova 69573185 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 3/7 Nota 3,00 Os condutos livres ou canais abertos transportam o líquido através de um escoamento por meio da ação da gravidade, uma vez que nesses canais a pressão atmosférica atua em ao menos um ponto ao longo do escoamento. Com base nos principais elementos geométricos dos canais abertos, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Altura ou profundidade hidráulica. II- Diâmetro hidráulico. III- Largura de topo. ( ) Quatro vezes o valor do raio hidráulico. ( ) Distância da seção do canal na superfície livre do líquido. ( ) Relação entre a área molhada e a largura da seção da superfície do canal. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A I - III - II. B III - I - II. C II - III - I. D II - I - III. O fator de atrito no escoamento turbulento completamente desenvolvido em um tubo depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa, que é a razão entre a altura média da rugosidade do tubo e o diâmetro do tubo. De acordo com os experimentos feitos por Nikuradse, em 1933, pode- se definir cinco regiões que se relacionam com o número de Reynolds e com o grau de rugosidade da superfície da tubulação. Com base nas características do escoamento descritas pelas regiões do diagrama de Moody, associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Região II (2000 < Re < 4000). II- Região I (Re < 2000). III- Região III. ( ) Esta é a região dos tubos hidraulicamente lisos na qual o fator de atrito depende apenas do número de Reynolds. VOLTAR A+ Alterar modo de visualização 1 2 ( ) Esta é a região de transição entre o escoamento laminar e turbulento. ( ) Esta é a região do escoamento laminar na qual o fator de atrito não depende da rugosidade relativa e é dado por f = 64/Re. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A II - III - I. B III - II - I. C I - III - II. D III - I - II. [Laboratório Virtual – Canal Aberto] Em uma das práticas do laboratório virtual desta disciplina, você conheceu detalhes sobre o escoamento de líquidos em canal aberto. Ao causar uma pequena perturbação na superfície da água de um canal aberto, percebe-se que uma onda se move no sentido oposto ao fluxo de água. Quando esse fenômeno ocorre, qual é o tipo de escoamento de acordo com a classificação indicada pelo número de Froude (Fr)? A O escoamento é subcrítico. B O escoamento é laminar. C O escoamento é supercrítico. D O escoamento é crítico. A especificação e seleção de uma bomba centrífuga adequada para um sistema de transporte de líquidos geralmente é definida em função da vazão de operação (Q) e da altura manométrica total (carga hidráulica da bomba, H) nos catálogos de fabricantes. Com estes dois parâmetros hidráulicos definidos, é possível selecionar o modelo de bomba e outros parâmetros hidráulicos complementares. Considere a curva característica (disponível no anexo) de um modelo de bomba centrífuga sugerido para um sistema de escoamento de água na indústria. A bomba deve ter capacidade de escoar 8000 L/h de água em regime permanente. 3 4 Com base nas informações da curva característica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Para o modelo de bomba selecionada para a instalação hidráulica, existem três opções de potência de motor para a bomba na vazão requisitada. ( ) Para a bomba com potência instalada de 4 cv, o valor do NPSH requerido está entre 3 e 3,5 m c.a. ( ) Para a bomba com potência instalada de 5 cv, o valor do NPSH requerido está entre 4 e 4,5 m c.a. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - V. B V - V - F. C F - V - F. D F - F - V. A declividade do fundo do canal (s0) é definida como o desnível vertical dividido pelo comprimento horizontal do fundo, de acordo com a expressão ilustrada na imagem. A declividade também pode ser expressa como uma porcentagem, multiplicando o resultado por 100. Considere dois canais abertos de concreto com seção transversal trapezoidal: Canal 1: apresenta um rebaixo de 1,22m em uma extensão de 32m. Canal 2: apresenta um rebaixo de 84,5cm em uma extensão de 19m. Com base no cálculo da declividade do fundo de canal dos canais 1 e 2, classifique V para as 5 sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O canal 1 tem uma declividade de fundo maior do que o canal 2. ( ) O canal 2 tem uma declividade de fundo maior do que o canal 1. ( ) A declividade de fundo do canal 2 é de 3,81%. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - F. B V - V - F. C V - F - V. D F - F - V. Os medidores de vazão do tipo calha Parshall são equipamentos aplicados na medição contínua de vazão em Estações de Tratamento de Água (ETAs) ou Estações de Tratamento de Efluentes (ETEs) industriais e urbanos. Com base nos parâmetros de projeto e operação da calha Parshall, analise as sentenças a seguir: I- Uma condição de operação da calha Parshall é manter o nível de líquido a montante menor do que o nível a jusante do escoamento. II- O ressalto hidráulico ocorre após a seção de estrangulamento (garganta) da calha. III- A medição da vazão na calha Parshall funciona através de uma leitura de altura de líquido em um ponto na calha e da largura da seção de estrangulamento (garganta). Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças II e III estão corretas. B As sentenças I e III estão corretas. C Somente a sentença I está correta. D Somente a sentença II está correta. Uma Estação de Tratamento de Água (ETA) tem por finalidade a produção de água potável para o abastecimento público da população e consiste em um conjunto de unidades em que cada uma desempenha uma função específica e interdependente. Considerando que, na chegada de uma ETA convencional, exista uma calha Parshall, analise as sentenças a seguir: I- A vazão da água afluente à ETA pode ser medida por meio da calha Parshall. II- A calha Parshall é utilizada para a agitação hidráulica e a dispersão de coagulantes. III- A sedimentação dos coloides ocorre na calha Parshall. Assinale a alternativa CORRETA: A Somente a sentença I está correta. B Somente a sentença III está correta. C As sentenças I e II estão corretas. D As sentenças II e III estão corretas. [Laboratório Virtual – Canal Aberto] Em uma das práticas do laboratório virtual desta disciplina, você conheceu detalhes sobre o escoamento de líquidos em canal aberto. Em uma calha aberta que escoa água, o escoamento livre pode ser classificado em três tipos. Qual é o número ou parâmetro adimensional que identifica esses tipos escoamentos? 6 7 8 A Número de Reynolds (Re). B Número de Mach (Ma). C Número de Nusselt (Nu). D Número de Froude (Fr). No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou dentro da bomba centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a um valor abaixo da pressão de vapor (saturação) do líquido na dada temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de cavitação nestes locais. Estas bolhas sofrem colapso (implosão) quando atingem regiões de pressões maiores dentro da bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a bomba. Com relação aos parâmetros hidráulicos utilizados nos cálculos que envolvem o fenômeno de cavitação do líquido, assinale a alternativa INCORRETA: A Para não ocorrer a cavitação do líquido, o valor do NPSH requerido pela bomba deve ser maior do que o valor do NPSH disponível pelo sistema. B O NPSH requerido é um parâmetro hidráulico de desempenho da bomba fornecido pelo fabricante. C O NPSH disponível é a carga hidráulica líquida positiva de sucção do sistema de escoamento. D Para garantir que a cavitação do líquido não ocorra, é necessário garantir que a pressão local dentro da bomba permaneça acima da pressão de vapor do líquido na sua temperatura. Com frequência é conveniente representar o nível de energiamecânica de um fluido no escoamento graficamente usando alturas (cargas) para facilitar a visualização dos diversos termos da equação de energia (teorema de Bernoulli). Com base na figura que ilustra o escoamento de um líquido através de um bocal de descarga de uma tubulação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Tanto a linha piezométrica (LP) quanto a linha de energia (LE) apresentam uma inclinação para baixo no sentido do escoamento, pois a velocidade do fluido aumenta ao longo de todo o comprimento da tubulação. ( ) A distância entre a linha piezométrica (LP) e a linha de energia (LE) é equivalente à carga cinética do escoamento do fluido. ( ) A linha piezométrica (LP) aumenta rapidamente à medida em que o líquido acelera e aumenta a velocidade na tubulação. 9 10 Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - V. B V - V - F. C F - V - V. D F - V - F. Imprimir