EPR - Prova - EXAME_ 2024A - Fenômenos de Transporte (67451) - Eng Civil

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10/04/2024, 11:40 EPR - Prova - EXAME: 2024A - Fenômenos de Transporte (67451) - Eng. Civil
https://ucaead.instructure.com/courses/67451/quizzes/326020 1/8
EPR - Prova - EXAME
Entrega 16 abr em 23:59
Pontos 4
Perguntas 12
Disponível 9 abr em 19:00 - 16 abr em 23:59
Limite de tempo 180 Minutos
Instruções
Histórico de tentativas
Tentativa Tempo Pontuação
MAIS RECENTE Tentativa 1 52 minutos 0,8 de 4 *
* Algumas perguntas ainda não avaliadas
Pontuação deste teste: 0,8 de 4 *
* Algumas perguntas ainda não avaliadas
Enviado 10 abr em 11:24
Esta tentativa levou 52 minutos.

Pergunta 1
0 / 0,2 pts
Olá, Aluno 
A prova será composta por 10 questões objetivas valendo 0,2 pontos cada, além de 2
questões dissertativas valendo 1 ponto cada.
Totalizando 4 pontos, que serão somados com as atividades realizadas durante o
trimestre.
Lembrando que a prova terá um prazo de 3 horas para realização a partir do momento
que você acessa-la.
 
Boa Prova!
As coordenadas esféricas são utilizadas em diversos casos. Para controle de tráfego aéreo,
posicionamento dos astros, cálculo de luminosidade etc. Ou seja, são amplamente utilizadas
em casos em que a simetria a ser explorada é a da esfera. Comumente, estamos mais
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 x = r sin sin ; y = r cos cos ; z = r sin sin 
Resposta correta
 x = r sin sin cos cos ; y = r sin sin ; z = r cos cos 
 x = r sin sin ; y = r cos cos cos cos ; z = r sin sin
 x = r sin sin cos cos ; y = r cos cos ; z = r sin sin
Você respondeu
 x = r sin sin ; y = r cos cos ; z = r cos cos

Pergunta 2
0,2 / 0,2 pts
Correto!
 2700 W
 2500 W
 1700 W
 2000 W
 1500 W

Pergunta 3
0,2 / 0,2 pts
 14 mm
 70 mm
 7 mm
 0,7 m
Correto!
 140 mm

habituados com as coordenadas cartesianas, x, y e z, e não com as esféricas r, e . Quais
são as relações de conversão entre as coordenadas cartesianas para esféricas?
Uma parede de um forno industrial é aquecida, sendo que uma de suas faces está com uma
temperatura T1 de 1300 K, e a outra, T2, com 1000 K. Sabendo que a espessura da parede
L é de 25 cm, e a área A é de 1,5 m , e sua condutividade térmica é de 1,5 W/mK, qual a
quantidade de calor perdida através da parede?
2
Para que seja produzida uma mesma pressão de uma coluna de água de 2 metros, qual a
altura necessária de uma coluna de mercúrio, sabendo que o peso específico da água é de
10000 N/m e do mercúrio é de 13600 N/m .3 3
allineacf
Realce
allineacf
Realce
allineacf
Realce
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Pergunta 4
0 / 0,2 pts
 75% e 88°C
 133% e 120 °C
 75% e 98 °C
Resposta correta
 25% e 66 °C
Você respondeu
 25% e 77 °C

Pergunta 5
0 / 0,2 pts
 0,9 m/s
 0,3 m/s
 1,8 m/s
Você respondeu
 0,4 m/s
Resposta correta
 0,5 m/s

Pergunta 6
0,2 / 0,2 pts
Considere uma máquina térmica ideal que em cada ciclo realiza um trabalho de 100 cal e
cede 300 cal para a fonte fria. Qual o rendimento dessa máquina e qual a temperatura da
fonte fria sendo a temperatura da fonte quente de 180°C?
 
Determine a velocidade média de um gás em um sistema em que 1200 W/m de calor são
perdidos em uma variação de temperatura de 20 K, sabendo que o coeficiente de convecção
de calor nesse sistema pode ser expresso pela equação:
h= 3v + 58,5
O transporte de massa é um dos três fenômenos de transporte objetos de estudo nas
engenharias. Muitas analogias podem ser estabelecidas entre esses três tipos.
Especificamente a respeito do transporte de massa é possível afirmar que:
allineacf
Realce
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Correto!
 Apenas II.
 Apenas I.
 II e III
 I e III
 I e II

Pergunta 7
0 / 0,2 pts
 6,4 m
Você respondeu
 4,8 m
 2,6 m
Resposta correta
 5,6m
 3,3 m

Pergunta 8
0 / 0,2 pts
 180 L/s
I. O movimento global do fluido significa transferência de massa em fenômenos de
transporte.
II. Da mesma forma que o gradiente de temperatura é a força motriz para a transferência de
calor, um gradiente de concentração de uma espécie em uma mistura é a força motriz para o
transporte de massa.
III. A difusão de massa é um processo análogo ao modo de calor por condução.
Estão corretas as afirmativas:
Em um ponto de uma tubulação hidráulica em que água escoa a uma velocidade de 1 m/s na
altura do solo, a pressão é de 2 x10 Pa. Em um segundo ponto, com as mesmas
características, porém elevado com relação ao primeiro, a pressão é de 1,5 x10 Pa e com
velocidade de 4m/s. Qual é a altura desse segundo ponto da tubulação?
5
5
Em uma tubulação com estrangulamento de 90 %, o fluido que escoa na seção maior tem
vazão de 200 L/s. Qual a vazão na seção menor, considerando o escoamento laminar em um
regime estacionário?
allineacf
Realce
allineacf
Realce
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 222 L/s
Você respondeu
 100 L/s
 422 L/s
Resposta correta
 200 L/s

Pergunta 9
0 / 0,2 pts
 2,84 m
 3,09 m
 2,08 m
Você respondeu
 1,02 m
Resposta correta
 1,96 m

Pergunta 10
0,2 / 0,2 pts
 M L T
 M L T
 M L T
Correto!
 M L T
 M L T

Considere uma tubulação de aço galvanizado com uma seção circular de diâmetro de 50 cm
e vazão de 200 l/s. Nestas condições o fator de atrito f é 0,016. Por essa tubulação passa
óleo de viscosidade cinemática de 1,06 x 10 m /s. Qual a perda de carga por quilômetro
durante este escoamento?
-5 2
Uma das grandezas mais importantes a serem consideradas quanto às propriedades dos
fluidos, principalmente quando se trata da capacidade de um fluido de escoar, da tensão de
cisalhamento e do deslocamento de um objeto sobre um fluido é a viscosidade. A própria
definição de fluido está intimamente relacionada à viscosidade. Assinale a alternativa que
corresponde à análise dimensional dessa grandeza.
-1 -2 -1
-1 -1 -2
-1 -1 -1
-1 -1
-2 -1
allineacf
Realce
allineacf
Realce
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Pergunta 11
Não avaliado ainda / 1 pts
Sua Resposta:

Pergunta 12
Não avaliado ainda / 1 pts
A equação de Navier-Stokes é atualmente considerada a equação mais complexa da Física.
Ela descreve o campo de velocidades em fluidos. Apenas demonstrar que ela possui
solução, sob algumas condições, é o suficiente para que você possa ganhar um prêmio de 1
milhão de dólares pelo Clay Mathematics Institute.
Explique por que ela é tão complexa, identifique quais são os elementos que a compõe e
disserte sobre porque sua solução traria inúmeros benefícios para diversas áreas aplicadas.
A equação de Navier-Stokes é de fato uma das equações mais complexas da física. Ela
descreve o comportamento do campo de velocidades em fluidos, levando em consideração a
conservação de massa e a conservação do momento linear. Essa equação é composta por
termos que representam a taxa de variação temporal do campo de velocidades, a
convolução do campo de velocidades com o gradiente do campo de velocidades, a pressão e
a viscosidade do fluido. Esses termos tornam a equação não linear e parcialmente
diferencial, o que a torna extremamente desafiadora de ser resolvida. A complexidade da
equação de Navier-Stokes reside no fato de que ela possui uma natureza não linear, o que
significa que pequenas mudanças nas condições iniciais ou nas propriedades do fluido
podem levar a grandes variações no comportamento do fluxo. Além disso, a equação
também apresentaturbulência, que é um fenômeno caótico e difícil de ser modelado
matematicamente. A solução da equação de Navier-Stokes traria inúmeros benefícios para
diversas áreas aplicadas, como a engenharia aeroespacial, a engenharia de petróleo, a
meteorologia, a oceanografia, entre outras. Com uma solução precisa e confiável, seria
possível prever com maior precisão o comportamento de fluidos em diferentes situações,
otimizar o projeto de aeronaves e veículos, melhorar a exploração de recursos naturais,
prever o clima e entender melhor os fenômenos oceânicos. No entanto, até o momento, a
solução geral da equação de Navier-Stokes ainda é um problema em aberto na matemática.
Embora existam soluções parciais para casos específicos e simplificados, a solução
completa e geral para todas as condições ainda não foi encontrada. Por isso, o Clay
Mathematics Institute oferece um prêmio de 1 milhão de dólares para quem conseguir
demonstrar a existência e unicidade da solução para a equação de Navier-Stokes em três
dimensões, sob certas condições.
Desde o início das aulas você teve contato com equações, princípios e leis como a equação
da continuidade e a equação de Bernoulli, princípio de Arquimedes, lei de Pascal, lei de
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Sua Resposta:
Newton da viscosidade, lei de Fourier e as leis da Termodinâmica. Além disso, você também
pode perceber que as idealizações e generalizações também são frequentemente utilizadas
como no modelo teórico de gás ideal. Mas você já parou para refletir sobre quais as
diferenças entre leis, teorias, equações e princípios, e qual o papel das idealizações e
generalizações? Defina, portanto, lei, teoria, princípio e equação, e disserte sobre o papel
das idealizações e generalizações na Física e na ciência em geral.
Leis, teorias, princípios e equações são conceitos fundamentais na física e na ciência em
geral, cada um desempenhando um papel distinto na compreensão e na descrição do mundo
natural.
Uma lei é uma declaração concisa que descreve uma relação fundamental entre
variáveis observáveis, muitas vezes expressa matematicamente. Elas são baseadas em
observações repetidas e precisas da natureza e são consideradas universalmente válidas
dentro de um determinado contexto, como a lei da gravitação universal de Newton.
Uma teoria, por outro lado, é uma explicação abrangente e amplamente aceita de um
conjunto de fenômenos naturais, que vai além das simples relações observadas nas leis. Ela
é construída a partir de leis, hipóteses, experimentos e evidências acumuladas ao longo do
tempo, e pode ser revisada e refinada à medida que novas informações surgem. Por
exemplo, a teoria da relatividade de Einstein explica fenômenos gravitacionais que vão além
do alcance da lei da gravitação de Newton.
Princípios são proposições básicas que servem como alicerce para a construção de teorias e
leis.
Eles são fundamentais na formulação de modelos e na compreensão dos fenômenos
naturais, fornecendo orientações gerais ou regras básicas que regem o comportamento da
matéria e da energia. Um exemplo é o princípio de conservação da energia, que é
fundamental na física e na engenharia.
Equações são expressões matemáticas que descrevem relações quantitativas entre
diferentes variáveis físicas. Elas são derivadas a partir de princípios fundamentais e leis da
natureza e são utilizadas para prever o comportamento de sistemas físicos e para resolver
problemas práticos. Por exemplo, a equação de Bernoulli descreve a conservação da energia
em um fluxo de fluido incompressível.
Idealizações e generalizações são ferramentas essenciais na ciência, especialmente na
física, onde os sistemas estudados são frequentemente complexos demais para serem
tratados em sua totalidade. Elas envolvem simplificações e abstrações que permitem a
formulação de modelos matemáticos que capturam aspectos essenciais do fenômeno em
questão. Por exemplo, o modelo de gás ideal considera partículas como pontos materiais
sem volume e interações entre elas, o que simplifica significativamente a descrição do
comportamento dos gases em muitas situações.
No entanto, é importante reconhecer que as idealizações e generalizações têm limitações e
que os modelos resultantes nem sempre capturam todos os aspectos da realidade. Assim,
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Pontuação do teste: 0,8 de 4
* Algumas perguntas ainda não avaliadas
eles devem ser utilizados com cautela e sempre acompanhados de análises críticas e
experimentais para verificar sua validade e aplicabilidade em diferentes contextos científicos.