Teste Pós-Aula 2a_ Revisão da tentativa (1)

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Iniciado em terça-feira, 9 abr. 2024, 15:43
Estado Finalizada
Concluída em terça-feira, 9 abr. 2024, 16:43
Tempo
empregado
59 minutos 23 segundos
Notas 0,95/1,15
Avaliar 1,32 de um máximo de 1,60(82,61%)
Questão 1
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Responda com P para regime permanente ou T para transiente, seguido (com um espaço) de 1D, 2D ou 3D para uni, bi ou tridimensional,
respectivamente. Exemplo: T 2D (resposta para transiente e bidimensional)
 
Escolha uma opção:
a. T 3D
b. T 1D
c. P 1D
d. P 3D
e. P 2D 
f. T 2D
= (ax − by)V ⃗  î
Sua resposta está correta.
O campo de escoamento fornecido não sofre variação ao longo do tempo, portanto é permanente.
Além disso, varia apenas ao longo de x e y, portanto é bidimensional.
A resposta correta é: P 2D
Questão 2
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 3
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Responda com P para regime permanente ou T para transiente, seguido (com um espaço) de 1D, 2D ou 3D para uni, bi ou tridimensional,
respectivamente. Exemplo: T 2D (resposta para transiente e bidimensional)
 
Escolha uma opção:
a. T 2D 
b. P 3D
c. P 1D
d. P 2D
e. T 3D
f. T 1D
= ax + + ayV ⃗  î ebt ĵ k̂
Sua resposta está correta.
O campo de escoamento fornecido sofre variação ao longo do tempo, portanto é transiente.
Além disso, varia apenas ao longo de x e y, portanto é bidimensional.
A resposta correta é: T 2D
Faça a associação correta.
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado instante 
Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido 
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num dado ponto 
linhas de corrente
linhas de trajetória
linhas de emissão
Sua resposta está correta.
A resposta correta é:
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado instante
→ linhas de corrente, Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido → linhas de trajetória,
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num dado ponto
→ linhas de emissão.
Questão 4
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,10
Qual a representação gráfica mais correta para as linhas de corrente do campo de escoamento definido por   ?
Escolha uma opção:
a.
b.
c. 
= + 2xV ⃗  î ĵ
d.
e.
f.
g.
h.
i.
Sua resposta está incorreta.
Para obter as linhas de corrente a partir do campo de escoamento, basta aplicar as relações
Questão 5
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
 (i).
 
No referido problema, as componentes da velocidade são
,
que substituídas na equação (i) resultará em
.
 
O gráfico da função acima corresponde a uma parábola. É possível traçar linhas representativas do escoamento para diferentes valores de C
O sentido do escoamento é obtido pela análise dos sinais de u e v.
A resposta correta é: 
= =
dx
u
dy
v
dz
w
u = 1
v = 2x
w = 0
=   →   = 2x  →  y(x) = + C
dx
1
dy
2x
dy
dx
x2
Para obter-se a expressão das linhas de corrente a partir do campo de escoamento, basta aplica a equação  .
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
dxu = dyv = dzw
A resposta correta é 'Falso'.
Questão 6
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 7
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,05
Questão 8
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
As linhas de corrente e emissão são obtidas por representações gráficas de um determinado instante do escoamento, diferentemente das
linhas de trajetória, que necessitam de uma análise ao longo de um determinado período.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
A pressão manométrica da atmosfera, no nível do mar, vale, aproximadamente, 100 kPa.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
Pressão manométrica é definida pela diferença entre a pressão do ponto de medição e a pressão do ambiente. Portanto, a pressão
manométrica da atmosfera e a diferença entre a pressão atmosférica e ela mesma, ou seja, zero.
A resposta correta é 'Falso'.
A unidade kgf/cm g se refere à pressão manométrica, enquanto kgf/cm a, à pressão absoluta.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
2 2
A letra g, ao final de kgf/cm²g, corresponde a gauge (manométrica), enquanto a, ao final de kgf/cm²a, a absoluta.
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Questão 9
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Questão 10
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Questão 11
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Um fluido ocupa um volume de 1,50 m e sua massa é 2845 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direit
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
a) a massa específica;
Resposta: 1896,67  
3
3 2
kg/m3
A massa específica de um fluido é definida pela relação entre massa e voluma, ou seja:
ρ = m/V = 2845 / 1,5 = 1897 kg/m
A resposta correta é: 1897 kg/m3
3
Um fluido ocupa um volume de 1,50 m  e sua massa é 2845 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direit
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ):
b) o peso específico;
Resposta: 18,59  
3
3 2
kN/m3
O peso específico de um fluido (letra grega gama) é definido pela relação entre peso e volume, podendo ser calculado pelo produto entre 
massa específica ρ e a gravidade g:
  1897 x 9,81 = 18,6 kN/m
A resposta correta é: 18606 N/m3
γ = ρ ⋅ g = 3
Um fluido ocupa um volume de 1,50 m  e sua massa é 2845 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direit
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
c) a densidade.
Resposta: 1,90  
3
3 2
(adimensional)
A densidade de um fluido é definida pela razão entre a massa específica do fluido e a de um fluido de referência. O fluido de referência,
normalmente, será a água. Portanto
d = ρ / ρ = 1897 / 1000 =  1,9
A resposta correta é: 1,90 (adimensional)
água
Questão 12
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 13
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 14
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
A pressão e temperatura têm pouca influência na viscosidade.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
A resposta correta é 'Falso'.
A tensão cisalhante decorrente do atrito direto entre dois corpos sólidos depende de um coeficiente e da tensão normal. Porém, quando h
um fluido entre os dois, esta tensão cisalhante depende de um coeficiente e da velocidade de deslizamento, não importando o valor da
tensão normal.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Sofrem grandes aumentos da tensão cisalhante para pequenos incrementos da taxa de cisalhamento.
Escolha uma opção:
a. plástico ideal
b. pseudoplástico
c. dilatante 
d. ideal
e. newtoniano
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: dilatante
Questão 15
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Apresenta um aumento de tensão cisalhante suficiente para uma pessoa caminhar pela sua superfície livre. É exemplificado pelas suspensõ
de amido.
Escolha uma opção:
a. dilatante 
b. newtoniano
c. plástico ideal
d. ideal
e. pseudoplástico
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: dilatante
Questão 16
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,05
Classifique entre viscoso e invíscido o escoamento da água ao redor de um duto submarino com 0,5 m de diâmetro em um local cuja
correnteza tem velocidade média de 1,0 m/s.
Escolha uma opção:
a. invíscido (não viscoso) 
b. viscoso
Sua resposta está incorreta.
Primeiramente, devemos avaliar o número de Reynolds para o referido escoamento, pois ele pode mostrar se as tensões cisalhantes (viscos
são significativas quando comparadas com as forças inerciais. Esse adimensional é calculado por
, onde ρ é a massa específica do fluido; V é a velocidade média de escoamento; L é a largura característica, que nesse caso corresponde ao
diâmetro do tubo; e μ é a viscosidade do fluido. Para o escoamento em questão:
, que se trata de um valor bastante elevado. Portanto, pode-se dizer que, nesse escoamento, as tensões cisalhantes são relativamente
pequenas. No entanto, para ser classificado como escoamento não viscoso (invíscido), é necessário que a viscosidade possa ser totalment
desprezada.
Um escoamento não viscoso ao redor deum cilindro (tubo) teria linhas de corrente como representadas na figura abaixo.
 
Conforme observado, a velocidade no ponto A é nula (ponto de estagnação) ao passo que a velocidade aumenta chegando a um valor
máximo em B, o que é caracterizado pelas linhas de corrente mais próximas. Na parte de trás (trajeto BC), a velocidade volta a diminuir,
voltando a ser nula em C.
Sabe-se que ao longo de uma linha de corrente, um aumento de velocidade implica em uma diminuição de pressão e vice-versa. Portanto, 
diagrama de pressões atuantes ao redor do cilindro pode ser interpretado pela figura abaixo.
 
Nesse caso, a distribuição de pressões é simétrica e, consequentemente, não contribui para a força de arrasto.
Re =
ρVL
μ
Re = = 5 ⋅
1000 ⋅ 1, 0 ⋅ 0, 5
10−3
105
Ressalta-se que as figuras acima correspondem a um escoamento não viscoso (invíscido), onde as tensões cisalhantes são totalmente
desprezadas.
No entanto, num escoamento com elevadas velocidades (número de Reynolds elevado), a tensão cisalhante ao longo do trecho BC ("atrito"
aliada ao gradiente de pressão adverso (pressão cresce no sentido do escoamento), faz com que a velocidade seja reduzida a zero antes de
alcançar o ponto C.
 Consequentemente, ocorre um descolamento da camada limite (região muito próxima da superfície sólida) e a formação de uma esteira,
muitas vezes instável e com desprendimento de vórtices.
 
 
Essa esteira causa uma redução da pressão na parte de trás, desbalanceando as pressões ao redor do cilindro (a pressão na frente continua
elevada). Então, a integral da pressão ao londo do superfície resultará numa força significativa (força de arrasto).
 
Portanto, apesar da tensão cisalhante ser pequena (Re elevado), ela é responsável pelo formação da esteira, que, por sua vez, tem impacto
significativo para o escoamento (ex.: na força de arrasto). Conclui-se que, nesse caso, a viscosidade não pode ser totalmente desprezad
o escoamento deve ser considerado como viscoso.
 
A resposta correta é: viscoso
Questão 17
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Classifique entre laminar e turbulento o escoamento no interior de uma adutora de água.
Escolha uma opção:
a. turbulento 
b. laminar
Sua resposta está correta.
Para prever se o escoamento será laminar ou turbulento, devemos avaliar o valor do número de Reynolds, calculado por
, onde ρ é a massa específica do fluido; V é a velocidade média de escoamento; L é a largura característica, que nesse caso corresponde ao
diâmetro do tubo; e μ é a viscosidade do fluido.
Para escoamento no interior de tubulações, valores de Re inferiores a 2000 correspondem ao regime laminar. Entre 2000 e 4000, há uma
transição para o turbulento, que é constatado para Re acima de 4000.
Ao substituir valores usuais para adutoras de água na fórmula acima, veremos que, certamente, trata-se de um número de Reynolds muito
elevado. 
Portanto o escoamento é classificado como turbulento.
 
A resposta correta é: turbulento
Re =
ρVL
μ
Questão 18
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Classifique entre compressível e incompressível o escoamento permanente no interior de uma adutora de água.
Escolha uma opção:
a. incompressível 
b. compressível
Sua resposta está correta.
Para prever se o escoamento será compressível ou incompressível, podemos avaliar o valor do número de Mach, calculado por
, onde V é a velocidade do escoamento e a é a velocidade do som no fluido.
Para escoamento no interior de tubulações, as velocidades aplicadas, quase sempre, são inferiores a 3 m/s. A velocidade do som no interior
tubulações é calculado em função das características do fluido e da tubulação. Para água, 1000 m/s é usualmente adotado para análises
preliminares.
Então
, que é muito menor que 0,3; valor comumente aceito como limite entre escoamento incompressível e compressível. 
Portanto, mesmo com cálculos mais precisos da velocidade do som no interior da tubulação, o escoamento pode ser classificado
como incompressível.
 
O enunciado especifica que o escoamento é permanente. Vale ressaltar, porém, que quando se trata de transiente hidráulico, o que pode s
causado por um rápido fechamento de válvula, ocorre uma brusca variação da pressão e os efeitos de compressibilidade da água devem se
considerados.
A resposta correta é: incompressível
Ma =
V
a
Ma = = 0, 003
3
1000