GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128-212-9 - 202120 ead-17469 01

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15/02/22, 16:58 GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128-212-9 - 202120.ead-17469.01
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Usuário EDUARDO OLIMPIO RAMOS
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128-212-9 - 202120.ead-
17469.01
Teste 20212 - PROVA N2 (A5)
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Pergunta 1
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da resposta:
Analise o fragmento a seguir.
 
“O estudo dos Fenômenos de Transporte tem por objetivo o aprendizado do
escoamento dos fluidos nas diversas situações de interesse”. Estudos indicam
que desde 283 a.C. os cientistas já estudam os fluidos e suas diversas
aplicações. Atualmente essa área da ciência é utilizada em quase todas as
nossas atividades cotidianas.
 
BRAGA FILHO, W. Fenômenos de transporte para Engenharia . 2 . ed. Rio de
Janeiro: LTC Editora, 2012. p. 1.
 
A respeito da definição dos fenômenos de transporte, analise as afirmativas a
seguir e assinale V
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) Os fenômenos de transporte são essenciais para o estudo de viabilidade de
construção de uma hidroelétrica em um rio.
II. ( ) Os fenômenos de transporte são importantes para o projeto de foguetes
espaciais devido ao atrito do ar.
III. ( ) Os fenômenos de transporte são ferramentas fundamentais no projeto de
tubulações para escoamento de gás natural.
IV. ( ) Corações e rins artificiais são realidades no transplante de pacientes no
Brasil devido ao estudo dos fenômenos de transporte.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, V, F.
V, V, V, F.
Resposta correta. A sequência está correta. Os fenômenos de transporte já têm
uma variada área de atuação, como em projetos de usinas hidrelétricas, de
veículos espaciais e tubulações de gás natural. Entretanto, ainda não é possível
realizar transplantes de órgãos artificiais no país.
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Pergunta 2
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Comentário
da resposta:
Leia o excerto a seguir.
 
“Um irrigador de jardim escoa água, porque possui um torque (uma força) no
braço do irrigador que o faz girar espargindo água em todas as direções. Pode-
se notar que existe uma modificação na direção e na velocidade do escoamento
no braço do irrigador”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica
dos Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 217.
 
Com base no exposto, analise a seguinte figura:
Fonte: Munson, Young e Okiishi (2004, p. 217).
 
 Desse modo, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
 I. O escoamento na seção (1) do braço é vertical e na seção (2) é tangencial.
 Pois:
 II. O volume de controle com a forma de disco (1) alimenta a cabeça do irrigador
que corta o jato de água tangencialmente (2) pelo bocal.
 
 A seguir, assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma
justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a asserção I é uma
proposição verdadeira, já que a água entra pela base e sobe até o disco, sendo
este o nosso volume de controle 1. A asserção II também é uma proposição
verdadeira, pois os jatos de água saem tangencialmente ao irrigador pelos bocais
(2). Dessa forma, a asserção II é uma justificativa da asserção I.
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Pergunta 3
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Comentário
da resposta:
Leia o excerto a seguir.
 
“A equação de Bernoulli é, provavelmente, a equação mais famosa e usada em
toda a mecânica dos fluidos. Ela é atraente, porque é uma equação algébrica
que relaciona as variações de pressão com aquelas de velocidade e de
elevação em um fluido. Ela é usada, por exemplo, para explicar a sustentação
de uma asa de avião”.
 
FOX, R. W. et al. Introdução à Mecânica dos Fluidos . 8. ed. LTC Editora,
2010. p. 214.
 
A respeito da equação de Bernoulli, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) O termo z é a carga potencial e depende da velocidade do fluido.
II. ( ) A carga de velocidade é dada pela fórmula 
 
III. ( ) A energia de pressão depende do peso do fluido e é dada pela expressão 
 .
IV. ( ) Todas as subpartes da equação de Bernoulli são medidas em unidade de
comprimento.
 
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, F, V, V.
F, F, V, V.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a energia potencial é a energia
devido a uma queda e depende da altura e não da velocidade. A expressão
correta da velocidade é dada pela fórmula . A energia da pressão depende
do peso do fluido e é dada pela expressão . Todas as partes da equação de
Bernoulli são expressas em unidades de comprimento (por exemplo, em metros ou
centímetros).
Pergunta 4
Leia o excerto a seguir:
“O tubo de Pitot, mostrado na figura abaixo, é um instrumento simples utilizado
para medir a velocidade de escoamentos. Mas para que a medição seja precisa
é necessário que se tomem alguns cuidados, um deles deve ser que o tubo deve
ter um furo bem usinado e sem presença de imperfeições”.
 
MUNSON, B. Fundamentos de mecânica dos fluidos : volume único. São
Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 105.
 
Considerando o excerto apresentado, sobre o tubo de Pitot, analise as
afirmativas a seguir:
 
I. Se o tubo tiver imperfeições o valor medido pode ser maior ou menor que a
velocidade real.
II. Para medições de velocidade o tubo pode estar desalinhado horizontalmente.
III. Um tubo de Pitot com três furos conectado a transdutores de pressão é uma
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Comentário
da resposta:
das melhores maneira de se reduzir os erros de medição.
IV. O conhecimento dos valores da energia cinética e de potencial nos permite
calcular a velocidade.
 
Fonte: Munson (2004, p. 105).
 
 MUNSON, B. Fundamentos de Mecânica dos Fluidos : volume único. São
Paulo: Edgard Blucher, 2004.
 
 Está correto o que se afirma em:
II, III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o tubo de Pitot com
imperfeições produz uma leitura falsa, diferente da verdadeira. O tubo deve estar
alinhado para obtermos uma medida precisa, ângulos maiores que 20º provocam
erros consideráveis na leitura. O dispositivo de três furos é um dos mais utilizados
pela facilidade de se alinhar o furo horizontalmente. O conhecimento da pressão,
da energia de potencial e cinética nos permite calcular a velocidade.
Pergunta 5
Leia o trecho a seguir:
“O fluxo de massa em uma seção é a massa do fluido que escoa através da
seção por unidade de tempo. Logo, o transporte de massa é decorrente do
campo de velocidade de escoamento. As distribuições (perfis) reais de
velocidade numa seção geralmente não são uniformes, pois os fluidos viscosos
apresentam a propriedade de aderência às superfícies sólidas com as quais
estão em contato”.
 
LIVI, C. P. Fundamentosde fenômenos de transporte : um texto para cursos
básicos. 2. ed. [S.l.]: LTC, 2017. p. 71-72.
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta
entre elas.
 
I. O princípio do perfil de velocidade pode ser usado para explicar o
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Comentário
da resposta:
funcionamento do óleo lubrificante nas paredes da tubulação do motor de um
automóvel.
Pois:
II. Por ser um fluido viscoso o óleo lubrificante adere às paredes do motor
fazendo com que o combustível tenha um fluxo mais uniforme.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa
correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois
a asserção I é uma proposição verdadeira, devido ao fato do óleo lubrificante ter a
propriedade de aderir à parede da tubulação do motor. A asserção II também é
verdadeira e justifica a I, pois quando o óleo adere à parede do motor ele faz com
que o combustível possa circular mais suavemente do que se tivesse que entrar
com a parede sem o óleo, muitas vezes podendo entrar em contato com
superfícies irregulares devido à corrosão do motor.
Pergunta 6
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Comentário
da resposta:
Leia o excerto a seguir:
“A pressão é definida como uma força normal exercida por um fluido por unidade
de área. Só falamos de pressão quando lidamos com um gás ou um líquido. Os
dispositivos que medem a pressão absoluta são chamados de barômetros e os
manômetros são os dispositivos que usamos para medir as pressões relativas”.
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos : fundamentos e
aplicações. Tradução de: ROQUE, K. A; FECCHIO, M. M. São Paulo: Mc Graw
Hill, 2007. p. 57.
 
Considerando o excerto apresentado, sobre os instrumentos de medição de
pressão, analise as afirmativas a seguir:
 
I. O medidor utilizado para medir a pressão do ar de um pneu de automóvel lê a
pressão manométrica.
II. Um medidor a vácuo lê a pressão absoluta.
III. Uma pressão negativa é também referida como pressão relativa.
IV. A medição da pressão atmosférica é feita com o barômetro de níquel.
 
Está correto o que se afirma em:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o medidor do posto de
combustível ou do borracheiro aponta a pressão manométrica. O medidor a vácuo
nos informa a pressão absoluta. Entretanto, quando uma medida de pressão é
negativa ela é chamada pressão a vácuo e não relativa assim como medição da
pressão atmosférica é feita com o barômetro de mercúrio.
Pergunta 7
1 em 1 pontos
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da resposta:
A figura a seguir ilustra que existe uma enorme distância entre a equação de
Euler (que admite o deslizamento nas paredes) e a equação de Navier-Stokes
(que mantém a condição de não escorregamento). Na parte “(a)” da figura,
mostra-se essa distância e, na parte “(b)”, a camada limite é mostrada como a
ponte que veio preencher a referida distância.
 
Fonte: Çengel e Cimbala (2007, p. 445).
 
 A respeito da teoria da camada limite e dessa ilustração, analise as afirmativas a
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
 I. ( ) A teoria da camada limite preenche o espaço entre a equação de Euler e a
equação de Navier-Stokes.
II. ( ) As regiões denominadas escoamento sem viscosidade possuem número
de Reynolds muito alto.
 III. ( ) Essa ilustração compara a equação de Euler e a equação de Navier-
Stokes a duas montanhas.
 IV. ( ) A teoria da camada limite é comparada a uma ponte que diminui o espaço
entre as duas equações citadas.
 
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
V, V, V, V.
V, V, V, V.
Resposta correta. A alternativa está correta. A figura faz uma analogia entre a
distância existente entre as equações de Euler e de Navier-Stokes, que foram
encurtadas, como se fosse construída uma ponte entre essas montanhas. Um alto
número de Reynolds mostra que um escoamento é turbulento, ou seja, as forças
viscosas resultantes podem ser desprezadas quando comparadas com as forças
de inércia e de pressão. Nesse sentido, enfatiza-se que a ilustração evidencia as
equações de Euler e de Navier-Stokes representadas por duas montanhas e a
teoria da camada limite como uma ponte encurtando a distância entre essas
montanhas ou, até mesmo, como sendo um caminho de aproximação entre elas.
Pergunta 8
Leia o excerto a seguir.
 
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da resposta:
“A Lei de Fourier é oriunda da observação fenomenológica, ou seja, ela foi
desenvolvida a partir de fenômenos observados: a generalização de evidências
experimentais exaustivas, ao invés da dedução a partir de princípios gerais.
Essa lei define a propriedade do material que se denomina condutividade
térmica”.
MORAN, M. J. et al. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos :
Termodinâmica, Mecânica dos fluidos e Transferência de calor. Rio de Janeiro:
LTC, 2005. p. 402. 
Alguns valores tabelados dessa propriedade estão mostrados na seguinte figura:
Fonte: Moran et al. (2005, p. 402).
 A respeito da condutividade térmica, analise as afirmativas a seguir e assinale V
 para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
 I. ( ) As maiores condutividades térmicas são apresentadas pelos metais puros.
 II. ( ) O hidrogênio possui uma maior condutividade térmica do que o dióxido de
carbono.
 III. ( ) O mercúrio possui uma menor condutividade térmica do que a água.
 IV. ( ) Os sólidos não metálicos apresentam menor condutividade térmica do que
os gases.
 
 Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, F.
V, V, F, F.
Resposta correta. A alternativa está correta. Realmente, as maiores
condutividades térmicas são apresentadas pelo zinco e prata, que estão
classificados no grupo dos metais puros. Enquanto a condutividade térmica do
hidrogênio é de 0,1 W/m.K, a do dióxido de carbono é de 0,01 W/m.K, ou seja, ela
é 10 vezes maior. A condutividade térmica do mercúrio é quase 10 vezes maior do
que a água. Já os sólidos não metálicos apresentam uma condutividade térmica
quase 100 vezes maior do que os gases.
Pergunta 9
A Mecânica dos Fluidos é “a ciência que estuda o comportamento físico dos
fluidos, assim como as leis que regem esse comportamento”. “Ela é utilizada
para calcular as condições meteorológicas, a estabilidade de embarcações, para
o desenvolvimento de órgãos humanos e em inúmeras aplicações industriais”.
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Terça-feira, 15 de Fevereiro de 2022 16h57min58s BRT
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BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos . 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice
Hall, 2008. p. 1.
 
FOX. R. W. et al. Introdução à Mecânica dos Fluidos . 8 .
ed. Trad. e Revisão Técnica de KOURY, R. N. São Paulo: LTC Editora, 2010. p.
5.
 
A partir da definição da Mecânica dos Fluidos, temos que os fluidos são
substâncias:
 
líquidas e gasosas.
líquidas e gasosas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os fluidos são formados por
substâncias líquidas e gasosas,que não têm forma própria, assumindo o formato
do recipiente que as contêm, ao contrário dos sólidos, que possuem forma própria
e não fazem parte dos fluidos estudados em Mecânica dos Fluidos.
Pergunta 10
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Comentário
da resposta:
Leia o excerto a seguir.
 
“Os escoamentos em canais, rios, vertedouros e aqueles em torno de cascos de
navios são bons exemplos de escoamentos em uma superfície livre. As forças
gravitacional e de inércia são importantes nessa classe de problemas. Assim, o
número de Froude se torna um parâmetro importante de semelhança”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica
dos Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 379.
 
A respeito dos escoamentos em superfícies livre, analise as afirmativas a seguir
e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) As variáveis geométricas são importantes nesse tipo de escoamento.
II. ( ) O número de Reynolds é importante nesse tipo de escoamento.
III. ( ) O modelo e o protótipo operam no mesmo campo gravitacional.
IV. ( ) A escala de velocidade é o quadrado da escala de comprimento nesse
tipo de estudo.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, V.
V, V, V, F.
 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois as variáveis
geométricas são importantes em todos os tipos de escoamento, assim como o
número de Reynolds. O modelo e o protótipo apresentam o mesmo campo
gravitacional, logo, podemos desprezar esse fator. Já a escala de velocidade é
determinada pela raiz quadrada da escala do comprimento.
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