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Avaliação II - Individual (Cod.:886593) Código da prova: 70528248 Disciplina: Mecânica dos Fluidos (EMC104) Período para responder: 19/09/2023 - 04/10/2023 Peso: 1,50 1 - Uma válvula de um sistema de tubulação causa uma perda de carga de 3,1 m. Se a velocidade do escoamento é de 6 m/s, analise as sentenças a seguir: I- Nas condições do escoamento, o valor do coeficiente de perda de carga deste acessório (k) está entre 1,69 e 1,72. II- A velocidade do escoamento não influencia no valor da perda de carga localizada (hs). III- O valor da constante característica de perda de carga (k) das válvulas e acessórios de tubulação são iguais para todos os acessórios e dependem apenas da vazão do escoamento. 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. 2 - Não existem valores precisos de números de Reynolds que definem os regimes de escoamento. A transição de um regime de escoamento laminar para turbulento vai do grau de perturbação do escoamento por rugosidade da parede do tubo, vibrações da tubulação e flutuações no escoamento a montante. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta a classificação de um regime laminar: A ) Re maior que 5000. B ) Re maior que 2800. C ) Re maior que 4000. D ) Re menor que 2300. 3 - A equação de Bernoulli representa a conservação de energia aplicada a uma partícula de fluido e pode ser aplicada em um escoamento em regime permanente. Com base nos conceitos envolvendo a equação de Bernoulli, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A equação de Bernoulli é aplicada entre quaisquer dois pontos do escoamento sobre a mesma linha de corrente. ( ) Quando a velocidade do escoamento aumenta, a pressão piezométrica diminui ao longo de uma linha de corrente. ( ) A carga hidráulica total no escoamento é constante ao longo de uma linha de corrente. Isto significa que a energia é conservada à medida que uma partícula de fluido se move ao longo de uma linha de corrente. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A ) F - F - F. B ) V - V - F. ( 04/10/2023, 16:07 ) ( about:blank ) ( about:blank ) ( 4 /4 ) C ) V - V - V. D ) F - F - V. 4 - De acordo com o Teorema de Bernoulli, ao longo de qualquer linha de corrente, a soma das alturas cinética, piezométrica (carga de pressão) e geométrica (carga potencial ou de elevação) é constante. Tomando esse teorema como referência, considere o esquema a seguir, em que se apresenta um fluido escoando do ponto 1 para o ponto 2, em regime permanente. Com base nessa situação, assinale a alternativa CORRETA: A ) A pressão no ponto 2 diminui em relação à pressão no ponto 1. B ) A pressão permanece constante nos dois pontos. C ) A velocidade no ponto 2 diminui em relação à velocidade no ponto 1. D ) A pressão no ponto 2 aumenta em relação à pressão no ponto 1. 5 - [Laboratório Virtual – Experimento de Reynolds] Na prática experimental do laboratório virtual desta disciplina, você conheceu o Experimento de Reynolds, executado para observação e caracterização dos regimes de escoamento de um fluido com base nas forças inerciais e forças viscosas atuantes. Com base no sumário teórico, roteiro da prática e na condução do experimento no laboratório virtual, quais são os tipos de regime de escoamento que podem ser observados no fluxo de um líquido dentro de uma tubulação neste experimento? A ) Escoamento laminar, escoamento de transição e escoamento turbulento. B ) Escoamento variado, escoamento acelerado e escoamento estático. C ) Escoamento contínuo, escoamento permanente e escoamento variado. D ) Escoamento acelerado, escoamento de transição e escoamento estacionário. 6 - Na tubulação convergente da figura a seguir, calcule a vazão em volume em 2, sabendo que o fluido é incompressível. Assinale a alternativa CORRETA que apresenta o resultado: A ) 6 l/s. B ) 5 l/s. C ) 12 l/s. D ) 3 l/s. 7 - Dois reservatórios cúbicos de 10 m e 5 m de aresta são enchidos por água proveniente de uma mesma tubulação em 500 s e 100 s, respectivamente. Determine a velocidade da água na tubulação, sabendo que o seu diâmetro é 1,0 m, e assinale a alternativa CORRETA: A ) 4,13 m/s. B ) 4,47 m/s. C ) 5,23 m/s. D ) 5,43 m/s. 8 - O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como uma função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. Com base neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I- Para um tubo com diâmetro constante, a rugosidade relativa é um parâmetro constante e não se altera ao longo do tempo devido ao uso da tubulação. PORQUE II- A rugosidade das tubulações disponíveis comercialmente não é uniforme e aumenta devido ao depósito de materiais sólidos dissolvidos na superfície interna dos tubos. Assinale a alternativa CORRETA: A ) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I. B ) A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa. C ) As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I. D ) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira. 9 - [Laboratório Virtual – Experimento de Reynolds] Na prática experimental do laboratório virtual desta disciplina, você conheceu o Experimento de Reynolds, executado para observação e caracterização dos regimes de escoamento de um fluido com base nas forças inerciais e forças viscosas atuantes. Com base no sumário teórico, roteiro da prática e na condução do experimento no laboratório virtual, qual foi a dependência principal observada pelo engenheiro Osborne Reynolds nos seus experimentos envolvendo escoamento de um fluido em uma tubulação, em torno de 1880? A ) Reynolds observou a relação e dependência entre as forças centrípetas e a força gravitacional do fluido no escoamento dentro da tubulação. B ) Reynolds observou a relação e dependência entre as forças inerciais e a força de velocidade do fluido no escoamento dentro da tubulação. C ) Reynolds observou a relação e dependência entre as forças inerciais e forças viscosas do fluido no escoamento dentro da tubulação. D ) Reynolds observou a relação e dependência entre as forças centrípetas e forças viscosas do fluido no escoamento dentro da tubulação. 10 - Água escoa em um tubo de 15 cm de diâmetro, a uma velocidade de 1,8 m/s. Se a perda de carga total ao longo do tubo é estimada como 16 m, qual é a potência de bombeamento útil necessária para superar essa perda de carga? Assinale a alternativa CORRETA: A ) 4,98 kW. B ) 5,95 kW. C ) 3,77 kW. D ) 3,22 kW.
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