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

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GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual
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Peso da Avaliação 3,00
Prova 71908669
Qtd. de Questões 12
Acertos/Erros 4/8
Nota 4,00
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 o objetivo de evitar o 
fenômeno da cavitação do fluido, um engenheiro propõe algumas ações. Sobre essas ações, analise as 
sentenças a seguir:
I- O líquido deve sempre escoar na menor temperatura possível, pois quanto maior a temperatura, 
menor a pressão de vapor (saturação) e maior a chance do líquido evaporar e cavitar.
II- Se o sistema possui uma altura de sucção positiva (reservatório de sucção está acima do nível da 
bomba), a cavitação ocorre com mais frequência do que um sistema com altura de sucção negativa. 
III- Para evitar a cavitação, a tubulação de sucção deve ter o menor número de acessórios possíveis.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B Somente a sentença III está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença I está correta.
A instalação correta de um sistema hidráulico e da bomba centrífuga previne a ocorrência de 
fenômenos indesejáveis durante o escoamento de líquidos, tais como a cavitação e os golpes de aríete. 
Considere dois sistemas para recalque de água, com a mesma vazão de operação, ilustrados na figura 
anexa. Ambos contêm tubulações de mesmo material e diâmetro, além de perdas de carga na sucção e 
recalque semelhantes. Com base nos dois sistemas apresentados, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) Nas condições propostas, a bomba adequada para o sistema 2 deverá ter uma potência instalada 
menor do que a bomba do sistema 1.
( ) O sistema 2 apresenta a bomba centrífuga "afogada", ou seja, com altura de sucção positiva, 
considerando o nível da bomba como ponto horizontal de referência (h=0).
( ) Nas condições propostas, o sistema 1 terá uma carga hidráulica da bomba (altura manométrica 
total do sistema) menor do que a bomba do sistema 2.
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - V - F.
C V - F - V.
D F - F - V.
A equação de Bernoulli pode ser definida em termos de carga de escoamento, que são as formas 
de energia mecânica associadas ao movimento do fluido. Com base neste conceito, avalie as asserções 
a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Quando os efeitos de atrito e a compressibilidade do fluido são desprezíveis no escoamento, a soma 
das cargas de pressão, velocidade e elevação ao longo do escoamento é constante.
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PORQUE
II- Em regime permanente de escoamento, as propriedades do fluido não variam ao longo do tempo.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da
asserção I.
B A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição verdadeira.
C As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da
asserção I.
D A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
A instalação correta de um sistema hidráulico e da bomba centrífuga previne a ocorrência de 
fenômenos indesejáveis durante o escoamento de líquidos, tais como a cavitação e os golpes de aríete. 
Considere dois sistemas para recalque de água, com a mesma vazão de operação, ilustrados na figura 
anexa. Ambos contêm tubulações de mesmo material e diâmetro, além de perdas de carga na sucção e 
recalque semelhantes. Com base nos dois sistemas apresentados, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as falsas:
( ) Nas condições propostas, a bomba adequada para o sistema 2 deverá ter uma potência instalada 
maior do que a bomba do sistema 1.
( ) O sistema 2 apresenta a bomba centrífuga "afogada", ou seja, com altura de sucção negativa, 
considerando o nível da bomba como ponto horizontal de referência (h=0).
( ) Nas condições propostas, o sistema 1 terá uma carga hidráulica da bomba (altura manométrica 
total do sistema) maior do que a bomba do sistema 2.
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V.
B F - V - F.
C F - F - V.
D V - V - F.
Qualquer característica de um sistema é chamada de propriedade, para a qual um valor numérico 
pode ser admitido. Uma propriedade do sistema pode ser intensiva ou extensiva. As propriedades 
intensivas independem da massa do sistema, podendo variar com a posição e com o tempo. Já as 
propriedades extensivas dependem do tamanho ou extensão do sistema, podendo variar somente com 
o tempo. Com base neste conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
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( ) A massa específica de um corpo indica uma propriedade intensiva.
( ) A velocidade de um corpo indica uma propriedade intensiva.
( ) A viscosidade de um óleo é um exemplo de propriedade extensiva.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V.
B V - F - V.
C F - V - F.
D V - V - F.
[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, 
analise a situação proposta a seguir:
Um aluno que está realizando um experimento de Reynolds na bancada em regime turbulento fechou 
completamente a válvula de adição de corante no fluxo de água pela tubulação. O que irá acontecer 
com o escoamento do fluido? 
A O escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime turbulento mais acentuado, com maior
número de Reynolds.
B O escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime laminar.
C O escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime de transição.
D Nada irá acontecer com o escoamento do fluido. O aluno apenas não irá conseguir identificar
qual é o regime de escoamento da água sem a adição do corante no fluxo.
O conhecimento de princípios básicos assume um papel importante para a compreensão dos 
diversos problemas da Engenharia envolvendo fluidos, tanto nas atividades diárias quanto para 
projeto de sistemas modernos aplicados na indústria. Sobre a definição de fluido e suas propriedades 
físicas, analise as sentenças a seguir:
I- Fluido é uma substância que pode escoar por condutos fechados ou abertos.
II- Um fluido pode ser um líquido ou um gás.
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III- Um líquido é classificado como fluido compressível e um gás é um fluido incompressível.
IV- Fluido é uma substância que se deforma continuamente sob ação de uma tensão de cisalhamento.
Assinale a alternativa CORRETA.
A As sentenças I e III estão corretas.
B As sentenças I, II e IV estão corretas.
C As sentenças III e IV estão corretas.
D As sentenças II e III estão corretas.
Os medidores de vazão de área variável são bastante empregados na indústria e conhecidos 
como rotâmetros. A figura anexa ilustra dois tipos de medidores de vazão com características 
similares:o rotâmetro com flutuador (imagem superior) e o rotâmetro com mola oposta (imagem 
inferior). Com base nos conceitos aplicados à medição de vazão pelo rotâmetro, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os rotâmetros não necessitam de alimentação externa, pois medem a vazão do fluido em função 
de suas propriedades, da força de arrasto, do peso do flutuador e da aceleração da gravidade.
( ) Por depender da aceleração da gravidade, o rotâmetro com flutuador deve ser sempre instalado 
verticalmente, com o sentido do escoamento ascendente.
( ) Por depender da aceleração da gravidade, o rotâmetro com flutuador deve ser sempre instalado 
verticalmente, com o sentido do escoamento descendente.
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - F.
B F - F - V.
C V - V - F.
D F - V - V.
[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.
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Com base no sumário teórico, roteiro da prática e na condução do experimento no laboratório virtual, 
analise a situação proposta a seguir:
Um aluno que está realizando um experimento de Reynolds na bancada em regime turbulento fechou 
completamente a válvula de adição de corante no fluxo de água pela tubulação. O que irá acontecer 
com o escoamento do fluido? Assinale a alternativa INCORRETA:
A A retirada do corante do escoamento de água não altera a vazão de maneira significativa para
tornar o escoamento laminar.
B Quando é retirado o corante, o escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime de
transição.
C Ao retirar o corante, o aluno não irá conseguir perceber a turbulência no fluxo, mas não irá ter
uma alteração significativa na vazão dentro do tubo.
D Quando é retirado o corante, não é alterada a vazão de maneira significativa para tornar o
escoamento de água ainda mais turbulento.
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 no diagrama de Moody apresentado no anexo, 
analise as sentenças a seguir:
I- Para escoamentos laminares, o fator de atrito de Darcy depende apenas do número de Reynolds 
(Re).
II- Para escoamentos com número de Reynolds (Re) muito elevados, o fator de atrito de Darcy 
depende apenas da rugosidade relativa do tubo.
III- Para tubos lisos, com rugosidade relativa nula, o fator de atrito de Darcy é igual a zero para 
qualquer valor de número de Reynolds.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B Somente a sentença I está correta.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças II e III estão corretas.
Diagrama de MoodyClique para baixar o anexo da questão
(ENADE, 2019) O fator de atrito é parâmetro importante a ser avaliado no escoamento de 
fluidos em tubulações para determinação da perda de carga do sistema e depende do tipo de 
escoamento e da rugosidade do tubo. Em 1939, Cyril F. Colebrook combinou dados disponíveis para 
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o escoamento de transição e turbulento, tanto para tubulações lisas quanto para rugosas, e criou uma 
relação implícita denominada de equação de Colebrook. Posteriormente, Lewis F. Moody elaborou o 
diagrama de Moody, reunindo os cálculos do fator de atrito para o escoamento em um tubo como uma 
função do número de Reynolds e da rugosidade relativa. O diagrama de Moody é apresentado na 
figura do Anexo. Com base no diagrama de Moody e nas informações apresentadas, analise as 
afirmativas a seguir:
I- Para o escoamento laminar, o fator de atrito depende do número de Reynolds, sendo independente 
da rugosidade da superfície.
II- Para superfícies lisas, a rugosidade relativa é nula, logo, o fator de atrito é zero.
III- Para números de Reynolds muito grandes, as curvas de fator de atrito correspondentes às curvas 
de rugosidade relativas especificadas são praticamente horizontais, tornando o fator de atrito 
independente do número de Reynolds nessa região.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As afirmativas I e II estão corretas.
B As afirmativas I e III estão corretas.
C Somente a afirmativa II está correta.
D Somente a afirmativa III está correta.
(ENADE, 2019) No projeto de uma instalação industrial de sucos clarificados de frutas, foi 
calculada a necessidade de 25 m de carga hidráulica de pressão da bomba para o transporte de 40 m³/h 
deste fluido. A Figura 1 a seguir apresenta a curva característica de um modelo de bomba centrífuga a 
50 Hz, com informações da potência da bomba e diâmetro de rotor em função da vazão da bomba.
Com base nas informações apresentadas, execute a leitura dos parâmetros hidráulicos do escoamento 
na curva característica e defina a potência da bomba para o processo apresentado, considerando que o 
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rotor da bomba deve ter 165 mm. Assinale a alternativa CORRETA:
A A bomba adequada deve ter potência de 5,5 kW.
B A bomba adequada deve ter potência de 6,0 kW.
C A bomba adequada deve ter potência de 4,5 kW.
D A bomba adequada deve ter potência de 5,0 kW.
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