Atividade 4 (A4)_Fenômenos de Transporte

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Iniciado em domingo, 19 nov 2023, 20:07
Estado Finalizada
Concluída em domingo, 19 nov 2023, 20:38
Tempo
empregado
30 minutos 43 segundos
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Questão 1
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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. 
a. V, V, V, F.
 
b. V, V, F, V.
c. F, F, F, F.
d. F, V, F, V.
e. V, V, V, V. 
Questão 2
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Em uma teoria, compreende-se a radiação como a propagação de ondas eletromagnéticas com as propriedades de uma onda, por exemplo,
frequência e comprimento. Os raios gama, os raios X e a radiação ultravioleta (UV) que possuem pequeno comprimento de onda são de
interesse dos físicos de alta energia e dos engenheiros nucleares, enquanto as micro-ondas e as ondas de rádio que possuem grandes
comprimentos de onda são de interesse dos engenheiros da área elétrica.
 
MORAN, M. J. et al. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos: Termodinâmica, Mecânica dos fluidos e Transferência de calor. Rio
de Janeiro: LTC, 2005. 
 
A respeito do exposto, especificamente sobre o espectro eletromagnético das ondas, verifica-se que ele está delineado na seguinte figura:
 
 
Fonte: Moran et al. (2005, p. 514).
Quanto ao espectro de radiação, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s).
 
I. ( ) Os raios gama possuem o menor espectro de radiação.
II. ( ) A radiação infravermelha possui um espectro de radiação maior do que a radiação ultravioleta. 
III. ( ) O raio-X possui o maior espectro de radiação.
IV. ( ) A ordem da luz visível do maior espectro para o menor é: violeta, azul, verde, amarelo e vermelho.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
a. F, V, F, V.
b. V, V, F, F. 
c. V, V, V, F.
d. F, F, F, F.
e. V, V, F, V.
Questão 3
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 4
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Leia o excerto a seguir.
 
“Apesar da ideia geral que está por trás dos critérios de semelhança ser clara (nós simplesmente igualamos os termos ), não é sempre
possível satisfazer todos os critérios conhecidos. Se um ou mais critérios de semelhança não forem satisfeitos, por exemplo, se , a
equação não será verdadeira. Modelos em que uma ou mais condições de similaridade não são satisfeitas se denominam modelos
distorcidos”.
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 371-372.
 
 
A partir do exposto, sobre modelos distorcidos, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Os modelos distorcidos são bastante utilizados. 
Pois:
II. É muito difícil atender a todos os critérios de semelhança, ainda mais para escoamentos de rios e vertedouros.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
a. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
b. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
c. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justi�cativa correta da I.
d. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa correta da I. 
e. As asserções I e II são proposições falsas.
Leia o excerto a seguir.
 
“Em face da revolução da tecnologia da informação nas últimas décadas, um forte aumento da produtividade industrial trouxe uma melhoria
na qualidade de vida ao redor do mundo. Muitas descobertas importantes na tecnologia da informação vêm sendo viabilizadas por avanços
na engenharia térmica que garantiam o controle preciso de temperatura em sistemas abrangendo desde tamanhos de nanoescala, em
circuitos integrados, até grandes centrais de dados repletas de equipamentos que dissipam calor”.
BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019. p. 24.
 
Considerando o exposto, sobre energia térmica, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Melhorias em circuitos impressos permitem que eles se tornem menores, mesmo dissipando mais energia térmica.
II. Nós já atingimos o máximo da capacidade de processamento de um microchip por causa da capacidade térmica de dissipação de calor.
III. Grandes equipamentos computacionais precisam de salas refrigeradas para garantir uma boa dissipação térmica.
IV. A incorreta dissipação térmica de um componente pode levar à sua queima quando em funcionamento.
 
Está correto o que se afirma em:
a. I, III e IV, apenas. 
b. I, II e III, apenas.
c. I, II e IV, apenas.
d. I e II, apenas.
e. II e III, apenas.
Questão 5
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
O problema da falta de acesso de água potável foi estudado por vários pesquisadores. Nesse contexto, um projeto vem se destacando por
limpar a água de cisternas somente com a utilização da luz solar. As cisternas captam a água da chuva por meio de tubulações que utilizam
telhados e calhas e, ao tomarem contato com esses elementos, verifica-se que a água limpa da chuva se contamina com os resíduos de
poluição presentes nessas edificações. O processo para limpeza da água da cisterna consiste em expor à intensa luz solar, por meio de um
recipiente de alumínio, a água captada pela cisterna. Como o semiárido nordestino apresenta um intenso índice de radiação solar, essa
radiação purifica a água, eliminando a sujeira que poderia ter.
 
Referente ao exposto, sobre o uso da luz solar para purificar a água, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. Esse processo funciona devido à luz solar que pode ser utilizada para purificar a água. 
Pois:
II. Quando expomos essa água à luz solar, ela se aquece devido à radiação emitida pelo sol.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
 
a. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
b. As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa correta da I. 
c. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é uma proposição falsa.
d. As asserções I e II são proposições falsas.
e. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justi�cativa correta da I.
Questão 6
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
No Brasil, a construção das barragens teve ajuda dos modelos feitos em escalas menores para simular o que poderia acontecer durante os
momentos críticos da construção de uma barragem, como a primeira abertura das comportas do vertedouro, o momento do enchimento do
lago e se a barragem de concreto conseguiria reter o volume de água desejado. Nas figuras evidenciadas a seguir, observam-se um modelo
e a sua construção real. Esses modelos sempre foram construídos com rigor técnico e são arduamente estudados em laboratório.
 
 
Considerando o exposto, sobre teoria da semelhança, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Essa teoria surgiu devido à dificuldade de equacionamento de alguns escoamentos, por estes exigirem, muitas vezes, a solução de
volumes irregulares a partir de integrais.
II. Manter as escalas geométricas e as viscosidades facilita a análise dos escoamentos utilizando a teoria da semelhança.
III. Os modelos distorcidospodem ser utilizados no estudo desses tipos de escoamento.
IV. Esses modelos não podem ser utilizados no estudo das forças exercidas sobre prédios.
 
Está correto o que se afirma em:
a. II e III, apenas.
b. I, II e III, apenas. 
c. I e II, apenas.
d. I, III e IV, apenas.
e. I, II e IV, apenas.
Questão 7
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
É preciso prever o arrasto aerodinâmico de um automóvel esportivo. Essa previsão deve ser feita a 50 km/h com temperatura de 25ºC.
Assim, engenheiros automotivos desenvolveram um túnel de vento para testar um protótipo modelado em uma escala 1 : 4, conforme a
figura a seguir. Esse túnel de vento está localizado em um prédio sem aquecimento. A temperatura do ar nesse túnel é de 5ºC.
 
Fonte: Çengel e Cimbala (2007, p. 240).
 
 
Sabe-se que o modelo é geometricamente similar ao protótipo. Além disso, é similar ao ar em relação à pressão atmosférica e a temperatura
é igual a 25 ºC. Com isso, temos = 1,1849 kg/m e = 1,89 x 10 kg/m.s. Equivalentemente, temos uma temperatura T = 5 ºC, = 1,269
kg/m e = 1,754 x 10 kg/m.s. Nesse sentido, a velocidade do vento que os engenheiros devem colocar no túnel para atingir a similaridade
entre o modelo e o protótipo deverá ser um número entre:
a. 301 e 400 km/h.
b. 101 e 200 km/h. 
c. 401 e 500 km/h.
d. 0 e 100 km/h.
e. 201 e 300 km/h.
3 -5
3 -5
Questão 8
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Questão 9
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
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.
a. V, V, V, F. 
b. F, V, F, V.
c. F, F, F, F.
d. V, V, F, F.
e. V, V, F, V.
Considere um escoamento que, antes, era utilizado com água a uma temperatura de 20ºC para escoar benzeno. A tubulação é horizontal,
cilíndrica, de seção circular com o seguinte diâmetro: D = 150 mm. A água, nessa tubulação, escoava a uma velocidade de 3,2 m/s. Entre
duas seções distantes uma da outra, equivalente a 20 m, a perda de pressão, quando o fluido era água, correspondia a 40 kPa. O benzeno
será escoado a uma mesma temperatura a partir do mesmo conduto. Assim, objetiva-se ter a mesma perda de pressão entre as seções.
Dados: = 9,8 x 10 N.s/m , = 6,4 x 10 N.s/m , ambos a 20ºC. Acerca do exposto, a velocidade de escoamento do benzeno
será um número entre:
a. 3,1 e 4 m/s.
b. 0 e 1 m/s.
c. 1,1 e 2 m/s.
d. 4,1 e 5 m/s. 
e. 2,1 e 3 m/s.
-4 2 -4 2
Questão 10
Correto
Atingiu 1,00 de 1,00
Uma garrafa térmica de café pode ser estudada por analogia como um recipiente completamente fechado, cheio de café quente, colocado
em um volume de controle cujo ar e parede estão a uma temperatura fixa, conforme se ilustra na figura a seguir. As várias formas de
transferência de calor foram denominadas pela letra q seguida de um subíndice n= 1 até 8.
 
 
Fonte: Moran et al. (2005, p. 396). 
 
Com base no exposto, sobre transferência de calor, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Q
representa o processo de condução por meio do frasco de plástico.
II. Q
está representando a troca de calor por radiação entre a superfície externa da cobertura e a vizinhança.
III. Q
está representando a convecção do café para o frasco de plástico.
IV. Q
está representando a convecção livre.
 
Está correto o que se afirma em:
a. I, II e IV, apenas.
b. I, II e III, apenas. 
c. II e III, apenas.
d. I, III e IV, apenas.
e. I e II, apenas.
n
2
8
1
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