SIMULADO 1- MECÂNICA DOS FLUIDOS

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Disc.: MECÂNICA DOS FLUIDOS   
	Aluno(a): WILLIAN LISBOA DOS SANTOS
	202004126083
	Acertos: 1,8 de 2,0
	30/10/2023
		1a
          Questão
	Acerto: 0,0  / 0,2
	
	(CESGRANRIO - 2014 - Adaptada). Os conceitos da mecânica dos fluidos são extremamente importantes em diversas aplicações de engenharia. Ser capaz de expressar fenômenos por meio de descrições quantitativas é fundamental. Nesse contexto, a Análise Dimensional é um procedimento que permite a identificação de Grupos Adimensionais que são utilizados na orientação da realização de experimentos, visando a desenvolver correlações para a descrição de processos de transporte importantes em diversas operações industriais.
Na Análise Dimensional, o Teorema dos Grupos Pi de Buckingham permite a
		
	
	obtenção de Grupos Adimensionais cuja composição independe do conjunto utilizado de variáveis pertinentes na descrição do processo.
	 
	identificação de um número de Grupos Adimensionais que independe do número de dimensões básicas utilizadas na descrição dimensional das variáveis pertinentes na descrição do processo.
	
	determinação de um número de Grupos Adimensionais igual ao número de variáveis pertinentes na descrição do processo.
	
	identificação de um número de Grupos Adimensionais que independe do número de variáveis pertinentes na descrição do processo.
	 
	identificação de Grupos Adimensionais cuja composição (varáveis neles presentes) é uma função do número de variáveis utilizado na sua determinação.
	Respondido em 30/10/2023 10:43:15
	
	Explicação:
Na formulação do Teorema Π de Buckingham,  n representa o número total de variáveis pertinentes ao processo, m é o número dimensões fundamentais empregadas na descrição das variáveis que afetam o processo e (n ¿ m) grupos adimensionais Π independentes, que podem ser identificados.
	
		2a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(UECE/CEV - 2022 - Adaptado). A Mecânica dos Fluidos é a ciência que estuda o comportamento físico dos fluidos, assim como as leis que regem esse comportamento, seja dinâmico ou estático. Um tanque de formato cúbico de aresta "L" está totalmente preenchido com um líquido de massa específica "ρ". O tanque é aberto em sua face superior e exposto à pressão atmosférica. Adotando a variável "g" para a gravidade, o valor da força total resultante "F_R" atuando nas paredes laterais do tanque é definida pela equação:
 
		
	
	FR = pgL3/4g
	
	FR = pgL2/3
	
	FR = pL2/3g
	
	FR = pL3/2g
	 
	FR = pgL3/2
	Respondido em 30/10/2023 10:43:21
	
	Explicação:
FR = ¯p �¯  X A = p X g X  L2�2  X L2 = pg L3 /2
	
		3a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Fonte: Fundação CESGRANRIO,  Petrobras. Processo seletivo público, aplicado em 18/12/2005, para o cargo de Engenheiro(a) Naval Júnior)
Em um escoamento sem viscosidade, incompressível e permanente no plano x e y, as componentes de velocidade na direções x e y são dadas, respectivamente, por u = -x2 e v = x2 + 4xby. Se a distribuição de força de campo é dada por →g�→ = -g →J�→ e a massa específica é  ρ = 1000kg/m3, então, o valor de b é igual a:
		
	
	4 m-1s-1
	
	-4 m-1s-1
	
	-2 m-1s-1
	 
	0,5 m-1s-1
	
	2 m-1s-1
	Respondido em 30/10/2023 10:43:29
	
	Explicação:
A equação da continuidade deve ser satisfeita. Portanto
 
∂u∂x + ∂v∂y=0∂�∂� + ∂�∂�=0
	
		4a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	Qual é o efeito representado na figura abaixo em que a água é liberada por uma comporta para um canal aberto?
		
	
	Subcrítico
	
	Supercrítico
	
	Ganho energético
	 
	Ressalto hidráulico
	
	Crítico
	Respondido em 30/10/2023 10:43:38
	
	Explicação:
Efeito de dissipação de energia quando o fluido passa de um escoamento supercrítico para um escoamento subcrítico, denominado ressalto hidráulico.
	
		5a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(CESGRANRIO - 2014 - Adaptada). Os conceitos da mecânica dos fluidos são extremamente importantes em diversas aplicações de engenharia. Ser capaz de expressar fenômenos por meio de descrições quantitativas é fundamental. Nesse contexto, uma equação dimensionalmente homogênea com sete variáveis pode ser reduzida a grupos adimensionais independentes, utilizando-se o teorema de Buckingham para termos pi. Se o número mínimo de dimensões básicas necessárias para descrever tais variáveis corresponde a três, quantos termos pi adimensionais podem ser identificados?
		
	
	Dois
	 
	Quatro
	
	Três
	
	Seis
	
	Cinco
	Respondido em 30/10/2023 10:43:39
	
	Explicação:
Para esse sistema:
n = 7 e m = 3
Pelo teorema Π de Buckingham são gerados (n-m) grupos adimensionais independentes
	
		6a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(CESGRANRIO - 2012 - Adaptado). A Mecânica dos Fluidos é a ciência que estuda o comportamento físico dos fluidos, assim como as leis que regem esse comportamento, seja dinâmico ou estático.
Fonte: CESGRANRIO - Petrobras - 2012 - Engenheiro(a) Júnior Naval.
 
Uma bola esférica com 0,5 m3 de volume e 400 kg de massa é mantida submersa em água salgada (ρ = 1025kgm3), utilizando-se de um cabo de aço e uma poita, conforme esquematizado na figura acima.
Considerando a hipótese de que a boia, o cabo e a poita estão, perfeitamente, centralizados e alinhados verticalmente, qual o valor da força, em kN, exercida sobre o cabo?
 
		
	
	1500.
	
	1000.
	 
	1125.
	
	1250.
	
	1375.
	Respondido em 30/10/2023 10:43:42
	
	Explicação:
Considerando o equilíbrio de forças na boia
FE = Qboia + Fcabo
Fcabo = 1025 X 0,5 X 10 - 400 X 10 = 1125kN
	
		7a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(Fonte: IE/EA Exame de Admissão ao Estágio de Adaptação de Oficiais Engenheiros da Aeronáutica (EAOEAR) - Versão A, Processo seletivo público, aplicado em 2009, para o cargo de Engenharia Mecânica)
 
As equações de Navier-Stokes são as equações que descrevem o escoamento de um fluido. Para fluidos Newtonianos com propriedades constantes, a equação de N-S pode ser escrita conforme apresentada abaixo:
ρ[→∂V∂t+(→V⋅→▽)→V]= − →▽p + μ→▽2→V + p→g�[∂�→∂�+(�→⋅▽→)�→]= − ▽→� + �▽2→�→ + ��→
Seguindo a ordem das parcelas, da esquerda para a direita, cada termo da equação de Navier-Stokes corresponde a:
		
	 
	Aceleração local, aceleração convectiva, forças de pressão, forças viscosas, forças gravitacionais.
	
	Forças de inércia, aceleração total, forças de pressão, forças viscosas, forças gravitacionais.
	
	Aceleração total, forças de pressão, forças de inércia, forças gravitacionais.
	
	Aceleração local, aceleração substantiva, forças de pressão, forças viscosas, forças gravitacionais.
	
	Forças de inércia, forças de pressão, aceleração local, aceleração convectiva, forças.
	Respondido em 30/10/2023 10:43:57
	
	Explicação:
A opção correta é:     Aceleração local, aceleração convectiva, forças de pressão, forças viscosas, forças gravitacionais.
ρ[→∂V∂t+(→V⋅→▽)→V]= − →▽p + μ→▽2→V + p→g�[∂�→∂�+(�→⋅▽→)�→]= − ▽→� + �▽2→�→ + ��→
	
		8a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	Considere o diagrama de energia específica E em função da profundidade y de um canal aberto, conforme a representação abaixo, em que (1) e (2) representam as profundidades recíprocas.
Referente a esse canal, assinale a opção correta.
		
	
	Para o ponto (1), Fr=1.
	
	Para o ponto (2), Fr<1.
	
	O escoamento em (1) é supercrítico.
	
	O escoamento em (2) é subcrítico.
	 
	Para o ponto (2), Fr>1.
	Respondido em 30/10/2023 10:44:05
	
	Explicação:
Pontos (1) e (2) são pontos de profundidades recíprocas. (1) Fr<1 (escoamento subcrítico) e (2) Fr>1 (escoamento supercrítico).
	
		9a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(CESGRANRIO - 2011 - Adaptada). Os conceitos da mecânica dos fluidos são extremamente importantes em diversas aplicações de engenharia. Ser capaz de expressar fenômenos por meio de descrições quantitativas é fundamental. Nesse contexto, em relação aos conceitos básicos de análise dimensional, analise as expressões a seguir, relativas ao estudo da mecânica dos fluidos.
Nomenclatura:D= diâmetro, G= fluxo mássico, μ= viscosidade, V= velocidade, g= aceleração da gravidade, τ= tensão de cisalhamento e ρ= massa específica.
Indica(m) expressão(ões) adimensional(ais)
		
	
	X e Y, apenas.
	 
	X e Z, apenas.
	
	X, apenas.
	
	Y e Z, apenas.
	
	X, Y, Z
	Respondido em 30/10/2023 10:44:08
	
	Explicação:
	
		10a
          Questão
	Acerto: 0,2  / 0,2
	
	(ÇENGEL-CIMBALA - Mecânica dos fluidos - Fundamentos e aplicações - 2008 - Adaptado). A Mecânica dos Fluidos é a ciência que estuda o comportamento físico dos fluidos, assim como as leis que regem esse comportamento, seja dinâmico ou estático. Considere a comporta articulada em A, na forma de um quarto de círculo com peso desprezível, largura w=4,0 m e raio R=3,0 m. Uma mola em B mantém a comporta fechada.
Fonte: ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos - Fundamentos e aplicações: 3 ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. p. 120.
 
A linha de ação da componente horizontal da força resultante da água sobre a comporta, em relação à superfície livre está localizada a uma profundidade de:
		
	
	0,5m.
	 
	2,0m.
	
	1,5m.
	
	1,0m.
	
	3,0m.
	Respondido em 30/10/2023 10:44:11
	
	Explicação:
Considerando o diagrama de corpo livre da comporta, a distribuição da pressão manométrica sobre sua projeção vertical, se estende de zero na superfície livre até uma pressão máxima a 3,0 m de profundidade. Dessa forma, o centro de pressão encontra-se localizado a 2R/3 da superfície livre, ou seja, 2,0 m.