Exercício de Fixação - Mecânica dos Fluídos 2-1

Prévia do material em texto

Conteúdo do exercício
Ocultar opções de resposta 
Comentários
Pergunta 1 0 / 0
Dada a equação da energia com a presença de uma máquina, considera-se o fluido como incompressível. A máquina pode ser denominada ‘bomba’ quando
fornece energia ao fluido e denominada ‘turbina’ quando retira energia do fluido.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre fluidos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s)
falsa(s).
I. ( ) Se o fluido receber um acréscimo de energia, a equação será dada por H + H = H .
II. ( ) Se a energia é retirada da unidade de peso do fluido, a equação será dada por H – H = H
III. ( ) A presença de uma máquina altera as cargas no escoamento.
IV. ( ) Com a presença de máquina entre as seções H = H .
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
1 B 2
1 T 2.
1 2
Resposta correta
Correta: 
V, V, V, F.
V, V, F, F.
 F, V, F, V.
F, F, V, V.
V, F, F, V.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois, para restabelecer a igualdade de energia, a energia recebida pela unidade de peso do fluido da máquina 
deve ser somada ao primeiro membro. A afirmativa II é verdadeira, pois, para restabelecer a igualdade de energia, deve ser subtraída ao primeiro 
membro a energia retirada da unidade de peso do fluido. A afirmativa III é verdadeira, já que a presença de uma máquina pode acarretar variações da 
carga de pressão, da carga potencial e da carga cinética. A afirmativa IV é falsa, pois, com a presença de máquina entre as seções, a equação será 
dada por H + H = H .1 M 2
Pergunta 2 0 / 0
Ocultar opções de resposta 
Comentários
Ocultar opções de resposta 
Potência é a grandeza que determina a quantidade de energia concedida por uma fonte, ou seja, a potência, por definição, é o trabalho por unidade de
tempo. Como o trabalho é uma energia mecânica, pode-se dizer que potência é qualquer energia mecânica por unidade de tempo. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre potências, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s)
falsa(s).
I. ( ) Calcula-se potência pela equação: N = energia mecânica/tempo.
II. ( ) No sistema SI, a potência pode ser dada por W.
III. ( ) Calcula-se a potência referente ao fluido pela equação: N = carga x Q.
IV. ( ) No sistema MKS, a potência pode ser dada por kgf.m/s.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, F, V, V.
F, V, V, F.
V, V, V, F.
Resposta correta
Correta: 
V, V, F, V.
V, F, F, V.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois a potência é qualquer energia mecânica por unidade de tempo. A afirmativa II é verdadeira, pois no sistema 
SI a unidade de medida para potência é W (watt). A afirmativa III é falsa, pois calcula-se a potência referente ao fluido pela equação N = QɣH. A 
afirmativa IV é verdadeira, pois no sistema MKS a unidade de medida para potência é kgf.m/s.
Pergunta 3 0 / 0
Uma torneira enche a água de um tanque, cuja a capacidade é 6.000 L em 1h e 40 min. Para calcular a vazão em volume, em massa e em peso, utiliza-se
as equações Q = V / t; Q = ρQ; e Q = gQ , respectivamente. Considera-se que ρ = 1.000 kg/m³ e g = 10 m/s².
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço global de massa e energia e balanço de energia mecânica, analise as afirmativas a
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A vazão em volume será de 10 m³.
II. ( ) A vazão em massa será de 1 kg/s.
III. ( ) A vazão em peso será de 10 N/s.
IV. ( ) Se a capacidade do tanque for 7.000 L, logo, a vazão em volume será 10 L/s.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
M g M H2O
-3 
V, F, V, F.
V, F, F, F.
F, V, F, V.
Comentários
Ocultar opções de resposta 
Comentários
Resposta correta
Correta: 
V, V, V, F.
V, F, F, V.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois Q = V/t, logo, considera-se que, por regra, 1 L = 10 m³, 1h = 3600 s e 1 min = 60 s. Sendo assim, 1h e 40 
min = (1h x 3600s) + (40 min x 60 s) = 6.000 s. Portanto, substituindo os valores na equação, Q = (6.000 x 10 ) m³/6.000 s = 10 m³. A afirmativa II é 
verdadeira, pois Q = ρQ, logo, substituindo os valores, tem-se que Q = 1.000 kg/m³ x 10 m³ = 1 kg/s. A afirmativa III é verdadeira, pois Q = gQ
logo, substituindo os valores, tem-se Q = 1 kg/s x 10 m/s² = 10 N/s. A afirmativa IV é falsa, pois Q = V/t, logo, substituindo os valores na equação, tem-
se: Q = 7.000 L / 6.000 s = 1,17 L/s.
-3
-3 -3
M M
-3
g M 
g
Pergunta 4 0 / 0
Leia o trecho a seguir:
“O importantíssimo e conhecido Teorema de Bernoulli para líquidos perfeitos, decorrente da equação de Euler aos fluidos sujeitos à ação da gravidade, diz 
que ao longo de qualquer linha de corrente é constante a soma das alturas: cinética v² / (2gxg), piezométrica (p/ ɣ) e geométrica (z) [...].”
Fonte: NETO, A. Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 2015, p. 65.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado, em relação ao Teorema de Bernoulli, pode-se afirmar que:
baseia-se na segunda lei de Newton.
é o princípio da conservação de massas.
existe troca de calor.
Resposta correta
Correta: 
é o princípio da conservação da energia.
considera o fluido compressível.
Justificativa: O Teorema de Bernoulli é o princípio da conservação da energia, que se baseia na ideia de que a energia não pode ser criada e nem 
destruída, mas apenas transformada.
Ocultar opções de resposta 
Comentários
Pergunta 5 0 / 0
A equação de Bernoulli é de grande importância para a mecânica dos fluidos. Associada à equação da continuidade, ela permite resolver inúmeros
problemas, como determinar a potência de máquinas hidráulicas, perdas em escoamento, etc.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre a equação de Bernoulli, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s)
e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Utiliza-se a energia potencial por unidade de peso na equação de Bernoulli.
II. ( ) A equação de Bernoulli contém a energia cinética por unidade de peso.
III. ( ) Utiliza-se a energia de pressão por unidade de peso na equação de Bernoulli.
IV. ( ) A equação de Bernoulli é dada por H = [(p/ɣ) + v² +z].
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, F, F, V.
V, V, F, F.
Resposta correta
Correta: 
V, V, V, F.
F, V, V, F.
 F, F, V, V.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois a energia potencial por unidade de peso é dada por z. A afirmativa II é verdadeira, já que a energia cinética 
por unidade de peso ou carga cinética é representada por v²/2g. A afirmativa III é verdadeira, pois a energia de pressão por unidade de peso é dada por 
p/ɣ. A afirmativa IV é falsa, porque a equação de Bernoulli é H = [(p / ɣ) + (v² / 2g) + z].
Pergunta 6 0 / 0
Se entre duas seções do escoamento o fluido for incompressível, ou seja, sem atritos, além de possuir um regime permanente, sem máquinas ou trocas de
calor, as cargas totais se manterão constantes em qualquer seção, não havendo nem ganhos nem perdas.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço global de massa e energia e balanço de energia mecânica, analise as ferramentas
disponíveis a seguir e associe-as com suas respectivas características.
1) z.
2) v² / 2g.
3) p / ɣ.
4) H.
( ) Carga total na seção.
Ocultar opções de resposta 
Comentários
Ocultar opções de resposta 
( ) Carga potencial.
( ) Carga da velocidade.
( ) Carga de pressão.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
3, 2, 1, 4.
 2, 3, 1, 4.
4, 1, 3, 2.
Resposta correta
Correta: 
4, 1, 2, 3.
1, 4, 3, 2.
Justificativa: Na equação de Bernoulli, z (1) é a carga potencial; a carga de velocidade ou carga cinética é dada por v² / 2g (2); a carga de pressão é 
representada por p / ɣ (3); e a carga total na seção é dada por H (4).
Pergunta 7 0 / 0
A água escoa em um regime permanente no Venturi. Supõe-se as perdas por atrito desprezíveis e as unidades uniformes nas seções. No caso, tem-se o
valorda área na seção de entrada (1) e a área na seção da garganta (2). Um manômetro é ligado entre as seções da entrada e da garganta e indica um
desnível. Considera-se: ɣ = 10.000 N/m³ e ɣ = 136.000 N/m³
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço global de massa e energia e balanço de energia mecânica, analise as afirmativas a
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A energia de pressão aumenta da seção (1) para (2).
II. ( ) A energia cinética aumenta da seção (1) para (2).
III. ( ) A velocidade na seção (2) irá aumentar.
IV. ( ) Pode ser utilizada a equação de Bernoulli para explicar o efeito que ocorre no tubo de Venturi.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
h2o Hg 
V, F, F, V.
V, F, F, F.
F, F, F, V.
Comentários
Ocultar opções de resposta 
Comentários
Incorreta: 
V, V, F, F.
Resposta corretaF, V, V, V.
Justificativa: A afirmativa I é falsa, pois a energia de pressão deverá diminuir da seção (1) para (2). A afirmativa II é verdadeira, pois a área na seção da 
garganta será menor que a área na seção de entrada. Logo, a energia cinética aumenta de (1) para (2). A afirmativa III é verdadeira, pois, ao diminuir a 
área, automaticamente a velocidade aumenta na seção. A afirmativa IV é verdadeira, pois se entre duas seções de escoamento não houver nem ganhos 
e nem perdas de carga, e o regime for permanente, utiliza-se a equação de Bernoulli.
Pergunta 8 0 / 0
Em muitos casos da engenharia, é necessário determinar as forças que agem em estruturas sólidas, fixas ou em movimento, devido aos fluidos que se
movem em contato com elas. A equação que permite essa análise é responsável por determinar as forças dinâmicas.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço global de quantidade de movimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Pode ser utilizada a equação da quantidade de movimento para calcular as forças dinâmicas.
II. ( ) Pode ser utilizado o Teorema de Bernoulli para o cálculo das forças.
III. ( ) A equação da continuidade refere-se à atuação das forças que agem em estruturas sólidas, fixas ou em movimento.
IV. ( ) A equação da quantidade de movimento baseia-se na Lei de Newton.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, F, F, F.
Resposta corretaV, F, F, V.
V, F, V, F.
F, F, V, V.
Incorreta: 
F, V, V, F.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois na equação da quantidade de movimento estuda-se sobre as forças dinâmicas que agem em estruturas 
sólidas fixas ou em movimento. A afirmativa II é falsa, pois o Teorema de Bernoulli é o princípio da conservação da energia. A afirmativa III é falsa, pois a 
equação da continuidade refere-se ao balanço das massas. A afirmativa IV é verdadeira, já que a equação da quantidade de movimento é a Segunda 
Lei de Newton da dinâmica, modificada funcionalmente para o estudo da Mecânica dos Fluidos.
Ocultar opções de resposta 
Comentários
Pergunta 9 0 / 0
Dada a vazão em volume da seção, sabe-se que o volume do fluido atravessa uma certa seção do escoamento em um intervalo de tempo. Para realizar o
cálculo da vazão em massa, em peso e em volume, é importante compreender as suas respectivas propriedades.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço global de massa e energia e balanço de energia mecânica, analise as ferramentas
a seguir e associe-as com suas respectivas características.
1) Q = V / t.
2) Q = ρQ.
3) Q = gQ
( ) Vazão em massa.
( ) Vazão em volume.
( ) Vazão em peso.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
x
x x.
3, 2, 1.
Resposta correta 2, 1, 3.
3, 1, 3.
Incorreta: 
1, 3, 2.
2, 3, 1.
Justificativa: A vazão em volume (1) é dada por Q = V / t. A vazão em massa (2) é dada por Q = ρQ. A vazão em peso (3) é dada por Q = ρQ . M G M
Pergunta 10 0 / 0
Dado um tubo convergente/divergente, denominado Venturi, tem-se que, para calcular a velocidade na seção mínima, são necessárias algumas
informações, como a área da seção de entrada, área da seção mínima e a velocidade na seção de entrada, considerando que a massa específica é a
mesma na entrada e saída do volume.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço global de massa e energia e balanço de energia mecânica, analise as afirmativas a
seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Pode ser utilizada a equação da continuidade para determinar a velocidade na seção mínima.
II. ( ) O fluido, com base nas informações do texto, pode ser classificado como fluido incompressível.
III. ( ) Se a área da seção mínima for 5 cm², e na seção de entrada for 10 cm², com velocidade 2 m/s, logo, a velocidade na seção mínima será 8 m/s.
Ocultar opções de resposta 
Comentários
IV. ( ) Se a área da seção mínima for 3 cm², e na seção de entrada for 15 cm², com velocidade de 2 m/s, logo, a velocidade na seção mínima será 10 m/s.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 F, V, V, F.
F, V, F, V.
V, F, F, F.
Incorreta: 
F, F, V, V.
Resposta corretaV, V, F, V.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois a equação da continuidade é dada por: v A = v A . Para determinar a velocidade na seção mínima, a 
equação será: v = v A / A . A afirmativa II é verdadeira, pois, para que o fluido seja incompressível, não deve haver variação de propriedades. Nesse 
caso, a massa específica na entrada deve ser a mesma na saída do volume. A afirmativa III é falsa, pois a equação para determinar a velocidade na 
seção mínima será: v = v A / A . Sendo assim, substituindo os valores tem-se: v = 2x10/5 = v = 4 m/s. A afirmativa IV é verdadeira, pois a equação 
para determinar a velocidade na seção mínima será: v = v A / A . Sendo assim, substituindo os valores, tem-se: v = 2x15/3 = v = 10 m/s.
e e m m
m e e m
m e e m m m
m e e m m m