Exercício do conhecimento - Mecânica dos Fluídos 2

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Pergunta 1 0,2 / 0,2
Ao examinar o comportamento de fluidos em condutos, é possível distinguir dois tipos de perda de carga. Considera-se que perda de carga é a energia
perdida pela unidade de peso do fluido quando este escoa. Essas perdas ocorrem em tubos retos de seção constante e em trechos relativamente curtos da
instalação.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F
para a(s) falsa(s).
I. ( ) A perda de carga distribuída ocorre em trechos relativamente longos de condutos.
II. ( ) As singularidades na instalação podem ser válvulas, registros e etc.
III. ( ) As perdas de carga distribuídas ocorrem em locais das instalações em que o fluido sofre perturbações bruscas.
IV. ( ) A perda de carga distribuída também pode ser chamada de perda de carga contínua.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, F.
Resposta correta
Correta: 
V, V, F, V.
 F, F, V, V.
F, V, V, F.
F, V, F, F.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois uma das características da perda de carga distribuída está relacionada ao trecho do conduto que, 
relativamente, deve ser longo, já que o atrito ocorrerá de forma distribuída ao longo do conduto. A afirmativa II é verdadeira, pois as perdas de carga 
localizadas ocorrem nas singularidades da instalação, que, por definição, são: as válvulas, os registros, os alargamentos bruscos, as obstruções 
parciais e etc. A afirmativa III é falsa, pois refere-se às perdas de carga localizadas, que ocorrem em locais das instalações em que o fluido sofre 
perturbações bruscas no seu escoamento. A afirmativa IV é verdadeira, pois admite-se que essa perda seja uniforme em qualquer trecho de uma 
canalização de dimensões constantes.
Pergunta 2 0,2 / 0,2
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Leia o trecho a seguir:
“Poucos problemas mereceram tanta atenção ou foram tão investigados quanto o da determinação das perdas de carga nas canalizações. Após inúmeras
experiências conduzidas por Darcy e outros investigadores com tubos de seção circular concluiu-se que a resistência ao escoamento da água depende de
vários fatores.”
Fonte: NETO, A. Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 2015, p. 115.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, em relação aos tipos de perdas de carga, pode-se afirmar que:
a resistência ao escoamento da água depende da posição do tubo.
a resistência ao escoamento da água é invariável com a natureza dos tubos.
a resistência ao escoamento da água é proporcional a uma potência do diâmetro.
Resposta correta
Correta: 
a resistência ao escoamento da água é diretamente proporcional ao comprimento 
da canalização.
a resistência ao escoamento da água é função do inverso de uma potência de velocidade média.
Justificativa: Através dos estudos de Darcy e de outros estudiosos, percebeu-se que a resistência ao escoamento da água é diretamente proporcional 
ao comprimento da canalização, podendo ser expressa por 𝜋 x D x L.
Pergunta 3 0 / 0,2
Ao analisar o comportamento do escoamento de fluidos em condutos, é possível distinguir dois tipos de perda de carga, ou seja, a energia perdida pela
unidade de peso do fluido quando este escoa. Sabe-se que a perda de carga distribuída ocorre ao longo de tubos retos de seções constantes.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre perdas de carga, analise as ferramentas abaixo e associe-as com suas respectivas
características.
1) Diâmetro hidráulico.
2) Coeficiente de perda de carga distribuída.
3) Rugosidade relativa.
4) Rugosidade uniforme.
( ) D
( ) ε
( ) D / ε
( ) f = Re, (D / ε)
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
H
H
H
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Incorreta: 
3, 2, 1, 4.
2, 3, 1, 4.
Resposta correta1, 4, 3, 2.
1, 4, 2, 3.
 2, 1, 3, 4.
Justificativa: O diâmetro hidráulico (1) é representado por D . O coeficiente de perda de carga distribuída (2) é dado por f em função dos valores de Re 
e D / ε. A rugosidade relativa (3) é dada por D / ε. A rugosidade uniforme (4) é representada por ε.
H
H H
Pergunta 4 0 / 0,2
Sabe-se que os condutos apresentam asperezas nas paredes internas que influenciam nas perdas de cargas dos fluidos em escoamento. Considera-se que
a altura uniforme das asperezas seja indicada por ε e seja denominada rugosidade uniforme.
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conceitos gerais de camada limite e rugosidade, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) A rugosidade relativa é dada pela equação D / ε.
II. ( ) Dado D = 500mm e ε = 4mm, a rugosidade relativa será de 10mm.
III. ( ) Dado D = 400mm e ε = 2mm, a rugosidade relativa será de 200mm.
IV. ( ) Dado D = 10mm e ε = 0,5mm, a rugosidade relativa será 20mm.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
H 
H
H
H
F, F, V, V.
Incorreta: 
 F, V, V, F.
Resposta correta V, F, V, V.
V, V, F, F.
F, V, F, V.
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Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois as perdas no escoamento de fluidos dependem da relação do diâmetro hidráulico pela rugosidade 
uniforme, ou seja, D / ε. A afirmativa II é falsa, pois a rugosidade relativa será dada por D / ε. Sendo assim, temos que: 500mm / 4mm, logo, a 
rugosidade relativa será 125 mm. A afirmativa III é verdadeira, pois a rugosidade relativa será dada por D / ε. Sendo assim, temos que: 400mm / 2mm, 
logo, a rugosidade relativa será 200 mm. A afirmativa IV é verdadeira, pois a rugosidade relativa será dada por D / ε. Sendo assim, temos que: 10mm / 
0,5mm, logo, a rugosidade relativa será 20 mm.
H H
H
H
Pergunta 5 0,2 / 0,2
O conceito de camada limite foi publicado por Ludwig Prandtl em 1904. Esse conceito é um dos campos mais importantes da mecânica dos fluidos e da 
transferência de calor. Pode-se dizer que a camada limite se refere à camada fluido de uma superfície delimitadora, com efeitos difusivos e dissipação de
energia mecânica. 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre conceitos gerais de camada limite e rugosidade, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
I. ( ) Dentro da camada limite para Re < 5 x 10 considera-se escoamento do tipo laminar.
II. ( ) Dentro da camada limite para Re > 5 x 10 considera-se escoamento do tipo turbulento.
III. ( ) O crescimento de espessura da camada limite se dá pela transição de camada limite laminar para camada limite turbulenta.
IV. ( ) O crescimento de espessura da camada limite pode ser explicado pelo conceito de movimento laminar.
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
x
5
x
5
V, F, V, F.
Resposta correta
Correta: 
V, V, V, F.
F, V, F, V.
F, V, V, F.
F, F, V, V.
Justificativa: A afirmativa I é verdadeira, pois dentro da camada limite considera-se que, para Re < 5 x 10 , as forças viscosas na camada limite são, 
comparativamente, como as da inércia, sendo o escoamento do tipo laminar. A afirmativa II é verdadeira, pois dentro da camada limite temos que, para 
Re > 5 x 10 , o escoamento é do tipo turbulento. A afirmativa III é verdadeira, pois a transição de camada limite laminar para camada limite turbulenta é 
observada pelo crescimento de sua espessura. A afirmativa IV é falsa, pois explica-se o crescimento de espessura da camada limite pelo conceito de 
movimento turbulento. Sendo pequeno o efeito das forças viscosas, o efeito da presença da placa plana se transmite a uma maior distância dentro do 
escoamento do fluido.
x
5
x
5