Avaliação Individual II - Hidraulica e Hidrometria

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1- O experimento realizado por Osbourne Reynolds, em 1883, permitiu que fosse verificado determinado regime de escoamento. Quando o número de Reynolds (Re) fosse superior a 4000, o regime se apresentava turbulento; quando fosse inferior a 2000, o regime era laminar. Assim, suponha que determinado fluido apresenta densidade igual a 0,93, viscosidade igual a 0,2 N.s/m2 e escoa em um tudo de 150 mm com velocidade média igual a 2 m/s.
Quanto ao número de Reynolds para essa situação, assinale a alternativa CORRETA:
A
1216.
B
1395.
C
1134.
D
2478.
2- A equação de Bernoulli, que é obtida a partir da Segunda Lei de Newton, afirma que a soma das energias de escoamento, cinética e potencial de uma partícula de fluido, ao longo de uma linha de corrente, é constante, sendo a mais utilizada na aplicação de escoamentos de fluidos. Sobre a equação de Bernoulli, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A pressão estática na equação de Bernoulli representa os efeitos na altura, ou seja, o peso do fluido na pressão.
(    ) A equação de Bernoulli relaciona pressão, velocidade e elevação.
(    ) Não é possível aplicar a equação de Bernoulli em qualquer lugar de um escoamento, mesmo que a viscosidade do fluido em questão seja pequena.
(    ) A equação de Bernoulli só é aplicável fora das camadas-limite.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - V.
B
V - F - F - F.
C
F - V - F - V.
D
V - F - V - F.
3- A equação de Bernoulli, que é obtida a partir da Segunda Lei de Newton, afirma que a soma das energias de escoamento, cinética e potencial de uma partícula de fluido, ao longo de uma linha de corrente, é constante, sendo a mais utilizada na aplicação de escoamentos de fluidos. Sobre a equação de Bernoulli, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A pressão estática na equação de Bernoulli representa os efeitos na altura, ou seja, o peso do fluido na pressão.
(    ) A equação de Bernoulli relaciona pressão, velocidade e elevação.
(    ) Não é possível aplicar a equação de Bernoulli em qualquer lugar de um escoamento, mesmo que a viscosidade do fluido em questão seja pequena.
(    ) A equação de Bernoulli só é aplicável fora das camadas-limite.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - V - V.
B
V - F - F - F.
C
F - V - F - V.
D
V - F - V - F.
4- A fórmula de Hazen-Williams permite que, de posse de alguns dados, consigamos obter varáveis, como o comprimento da tubulação, o diâmetro e a vazão. Em um conduto de ferro-fundido novo, de 200 mm de diâmetro, a pressão em A é de 2,4 kgf/cm2 e, no ponto B, é de 1,8 kgf/cm2. O ponto B está situado a uma distância de 1000 m do ponto A e mais elevado 1,4 em relação a ele.
Quanto à vazão que escoa por esse conduto, utilizando a fórmula de Hazen-Williams, assinale a alternativa CORRETA:
A
0,045 m3/s.
B
0,029 m3/s.
C
0,29 m3/s.
D
0,066 m3/s.
5- Sabe-se que o fator de atrito (f) pode ser obtido consultando o ábaco de Moody, mas, em 1976, Swamee e Jain desenvolveram uma fórmula explícita que permite o cálculo de maneira direta do fator de atrito (f). Assim, considere um tubo com diâmetro de 100 mm, com rugosidade (¿) de 0,00015 ft = 4,572.10-5m e número de Reynolds igual a 6096000.
Quanto ao valor do fator de atrito utilizando a fórmula de Swamee e Jain, assinale a alternativa CORRETA:
A
0,011.
B
0,016.
C
0,017.
D
0,013.
6- Apesar da fórmula de Hazen-Williams ser bem popular entre os projetistas, deve ser utilizada com bastante cautela. Quando existir certa rigorosidade com relação às perdas de carga ou se houver dúvidas sobre o tipo de escoamento turbulento, o ideal é que se utilize a equação universal ou equação de Darcy-Weisbach. De acordo com o seu conhecimento sobre a fórmula de Hazen-Williams, analise as sentenças a seguir:
I- Pode-se utilizar a fórmula de Hazen-Williams para valores de C inferiores a 120 e elevados números de Reynolds.
II- Para valores de C inferiores a 120 e elevados números de Reynolds, a fórmula de Hazen-Williams é inadequada.
III- O coeficiente de rugosidade C independe do diâmetro e é afetado pelo grau de turbulência.
IV- O coeficiente de rugosidade C não é afetado pelo grau de turbulência.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças II, III e IV estão corretas.
B
Somente a sentença III está correta.
C
As sentenças I e II estão corretas.
D
Somente a sentença II está correta.
7- Sabe-se da importância do entendimento sobre os regimes de escoamento em tubulações para o correto dimensionamento de instalações hidráulicas e prediais. Uma das fórmulas desenvolvidas para auxiliar nesse dimensionamento é a fórmula de Hazen-Willians. De acordo com o seu conhecimento sobre a fórmula de Hazen-Williams, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A fórmula de Hazen-Williams pode ser utilizada para análise de adutoras, sistemas de recalque e redes de distribuição de água.
(    ) A fórmula de Hazen-Williams considera o diâmetro do conduto, o comprimento da tubulação, a vazão e o efeito viscoso do líquido, independentemente do número de Reynolds.
(    ) Os valores de C, presentes na forma de Hazen-Williams, são em função do material dos tubos e do tempo de uso.
(    ) A fórmula de Hazen-Williams possui restrição de aplicação em função do material do conduto.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - V - F.
B
F - V - F - V.
C
V - F - V - F.
D
F - F - V - F.
8- Um escoamento viscoso pode ser classificado como laminar ou turbulento. As razões pelas quais o escoamento pode ser laminar ou turbulento têm relação com o que ocorre a uma pequena perturbação do escoamento, uma perturbação dos componentes de velocidade. Sobre os tipos de escoamentos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) Em um escoamento turbulento, o fluido escoa sem nenhuma mistura significativa entre partículas vizinhas do fluido.
(    ) Se um corante fosse injetado em um escoamento laminar, ele não se misturaria com o fluido vizinho.
(    ) Em um escoamento turbulento, os movimentos do fluido não variam, de modo que as quantidades, assim como a velocidade e a pressão, não mostram variação com as coordenadas de tempo e espaço.
(    ) Um corante injetado em um escoamento turbulento se misturaria imediatamente pela ação das partículas do fluido, em movimento aleatório.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
F - V - F - F.
B
V - F - V - F.
C
V - V - F - V.
D
F - V - F - V.
9- As perdas de carga em escoamentos turbulentos podem ocorrer de duas maneiras: com a chamada “perda de carga distribuída”, que é a que ocorre pelo próprio movimento do fluido ao longo de uma tubulação; ou a chamada “perda de carga localizada”, quando envolve acessórios especiais na tubulação, como reduções, registros, válvulas etc. Dada a importância do estudo das perdas de carga e o comportamento dos fluidos em escoamento e tubulações de secção circular, a resistência do fluido ao escoamento se dá a partir de algumas condições. Sobre essas condições, analise as sentenças a seguir:
I- A perda de carga depende da posição do tubo.
II- A perda de carga varia de acordo com a natureza das paredes dos tubos (rugosidade), no caso do regime turbulento.
III- A perda de carga é diretamente proporcional ao comprimento da tubulação.
IV- A perda de carga depende da pressão interna sob o qual o líquido escoa.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças II e III estão corretas.
B
Somente a sentença I está correta.
C
As sentenças II, III e IV estão corretas.
D
Somente a sentença III está correta.
10- Em um texto com data de 1738, a equação de Bernoulli foi descrita pela primeira vez pelo matemático suíço Daniel Bernoulli (1700-1782) e, posteriormente, em 1755, foi derivada em formato de equação por Leonhard Euler (1707-1783). Essa equação pode ser entendida como um balanço da energia mecânica. Quanto aos termos da equação de Bernoulli e suas respectivas denominações, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- P/γ.
II- z
III-v^2/2g
IV- ΔH
(    ) Perda de carga ou perda de energia.
(    ) Energia de carga ou de pressão.
(    ) Carga de posição (energia potencial de posição em relação a um plano horizontal de referência).
(    ) Energia ou carga cinética.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
III - II - I - IV.
B
I - III - IV - II.
C
II - IV - III - I.
D
IV - I - II – III.