Avaliação Final (Discursiva) - Individual - Mecânica dos Fluidos (EMC104)

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31/10/2023, 20:04 Avaliação Final (Discursiva) - Individual
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Prova Impressa
GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual
(Cod.:886594)
Peso da Avaliação 4,00
Prova 71026051
Qtd. de Questões 2
Nota 9,50
[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.
Considere a equação que descreve o cálculo do número de Reynolds e analise a seguinte situação:
Um professor de mecânica dos fluidos propôs para os alunos realizar o experimento de Reynolds 
utilizando água como líquido no escoamento (viscosidade dinâmica menor) e outro experimento 
usando óleo de motor (viscosidade dinâmica maior) na mesma bancada experimental. Explique em 
qual dos dois experimentos os alunos encontrarão maior velocidade de escoamento ainda com o 
regime de escoamento laminar (Re < 2300)?
Resposta esperada
No experimento utilizando óleo de motor (fluido com maior viscosidade dinâmica), o número de
Reynolds será menor em comparação ao experimento utilizando água (fluido com menor
viscosidade dinâmica) nas mesmas velocidades de escoamento, justamente em função do fluido
ser mais viscoso e as forças viscosas serem mais atuantes do que as forças inerciais, o que
reduzirá o valor do número de Reynolds. Assim, no escoamento com óleo, podemos aumentar a
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velocidade do fluido para valores maiores do que a água e ainda permanecer no regime laminar
(Re < 2300).
Minha resposta
Bom, vamos lá, a equação de Reynolds é Re=(pvd)/ µ, em que: p – Densidade do Liquido, v –
Velocidade de Escoamento D – Diâmetro do tubo µ – Viscosidade dinâmica do liquido,
Considerando que temos diâmetro de tubo e densidade constantes, e utilizando dois fluidos,
sendo um AGUA (viscosidade dinâmica menor) e outro, OLEO DE MOTOR (viscosidade
dinâmica maior), concluímos que para manter o regime de escoamento laminar, conforme
sugerido no enunciado da questão, a velocidade media do escoamento sera maior no fluido de
menor viscosidade, ou seja, a AGUA. Para tal que, para manter um regime laminar de
escoamento, a força viscosa deve ser maior que a força inercial. Resposta – Utilizando a Agua
como fluido, os alunos terão maior Velocidade de Escoamento.
Retorno da correção
Parabéns acadêmico, sua resposta se aproximou dos objetivos da questão, poderia apenas ter
apresentado mais argumentos acerca dos conteúdos disponibilizados nos materiais didáticos e
estudos.
O cálculo da vazão volumétrica do escoamento é um dos parâmetros hidráulicos necessários 
para o correto dimensionamento e seleção de uma bomba hidráulica. Considere que óleo escoa por 
uma tubulação horizontal de diâmetro constante conforme ilustra a figura a seguir. Devido à alta 
viscosidade do óleo, o escoamento é laminar. Nas condições propostas, calcule a vazão do 
escoamento do óleo, em "m³/h" para um regime laminar (Re = 2100).
Resposta esperada
Conforme figura a seguir:
Minha resposta
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Dados: Re=2100 p=890 v= u=0,1 D=0,023 VELOCIDADE VAZÃO LAMINAR - 2100=890 * v
* 0,023 / 0,1 = 10,26m/s VAZAO ESCOAMENTO LAMINAR - Q=10,26 * (pi * 0,023² / 4) =
0,00426m³ VAZAO ESCOAMENTO LAMINAR POR HORA - 0,00426m³ * 3600 =
15,336m³/hora RESULTADO = 15,336m³/hora
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado,
demonstrando a competência da análise e síntese do assunto abordado, apresentando excelentes
argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados.
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