Avaliação Final (Objetiva) Mecânica dos Fluidos (EMC104)

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GABARITO | Avaliação Final (Objetiva) - Individual (Cod.:954280)
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Prova 80569344
Qtd. de Questões 12
Acertos/Erros 12/0
Nota 10,00
Tanques de armazenamento de fluidos são partes integrantes de muitos sistemas e processos industriais que 
envolvem escoamento de fluidos e, portanto, é necessário monitorar o nível de fluido em tais tanques. Como 
funciona o monitor de nível do tipo sensor ultrassônico?
A
Um pulso de som de alta frequência é emitido e, em seguida, refletido a partir da superfície do fluido ou
sólido com detecção por conta de sua maior densidade comparada com o ar ou outro gás acima do material.
O tempo para o sinal refletido ser detectado pelo sensor é, então, relacionado com a distância percorrida e,
portanto, o nível de material no tanque pode ser estabelecido.
B
O sensor usa microondas eletromagnéticas em uma frequência na faixa de 6 GHz a 26 GHz, dependendo do
projeto do transmissor. O sinal é direcionado para a superfície do fluido por uma espécie de antena cônica e é
refletido a partir da superfície por conta da mudança na constante dielétrica do fluido em relação ao meio
acima da sua superfície.
C
É baseado no princípio de que a frequência de vibração de um fino sensor muda com a densidade do material
em contato. É usado para medição de nível pontual ou crítico, por exemplo, o menor nível aceitável no tanque
para que a válvula de reabastecimento possa ser acionada ou o máximo nível aceitável no tanque para que a
válvula de admissão de líquido seja fechada.
D Um sinal elétrico de corrente alternada de alta frequência, conduzido a um sensor e a magnitude da corrente
que flui, é dependente da capacitância do material no tanque e da profundidade de submersão da sonda.
Vários tipos de dispositivos podem ser aplicados para medição de velocidade e vazão do escoamento de um 
fluido de acordo com a necessidade específica. A figura a seguir ilustra dois tipos de medidores de vazão: o 
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rotâmetro com flutuador (imagem superior) e o rotâmetro com mola oposta (imagem inferior). Com base nos 
conceitos aplicados à medição de vazão, assinale a alternativa CORRETA.
A Os rotâmetros de mola oposta devem ser instalados somente na posição vertical.
B Os rotâmetros ou medidores de flutuação são classificados como medidores de vazão de área variável.
C Geralmente, a vazão volumétrica é definida como a quantidade em massa de um fluido que escoa através de
uma seção de tubulação ou canal por unidade de tempo.
D Os rotâmetros com flutuador podem ser aplicados na medição de vazão do escoamento de fluidos opacos e
sujos que impedem a visão do flutuador.
[Laboratório Virtual – Experimento de Reynolds] Na prática experimental do laboratório virtual desta disciplina, 
você conheceu o Experimento de Reynolds, executado para observação e caracterização dos regimes de 
escoamento de um fluido com base nas forças inerciais e forças viscosas atuantes.
Com base no sumário teórico, roteiro da prática e na condução do experimento no laboratório virtual, analise a 
situação proposta a seguir:
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Um aluno que está realizando um experimento de Reynolds na bancada em regime turbulento fechou 
completamente a válvula de adição de corante no fluxo de água pela tubulação. O que irá acontecer com o 
escoamento do fluido? 
A Nada irá acontecer com o escoamento do fluido. O aluno apenas não irá conseguir identificar qual é o regime
de escoamento da água sem a adição do corante no fluxo.
B O escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime laminar.
C O escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime de transição.
D O escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime turbulento mais acentuado, com maior número de
Reynolds.
Os rotores de uma bomba centrífuga podem ser fechados, semiabertos ou abertos. A respeito disso, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Os rotores fechados têm as pás (ou palhetas) instaladas entre dois discos paralelos. São mais eficientes que 
os outros tipos de rotores, e sua aplicação é para o bombeamento de líquidos limpos.
( ) O rotor aberto tem pás (ou palhetas) sem obstrução na parte frontal e quase livres na parte posterior.
( ) O rotor semiaberto tem as pás fixadas de um lado do disco, ficando o outro lado livre.
( ) Os rotores fechados destinam-se a bombear líquidos viscosos ou sujos com materiais sólidos particulados em 
suspensão, que podem travar um rotor aberto.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - V - V.
B F - V - F - V.
C V - V - V - F.
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D V - F - V - F.
Propriedades físicas são importantes para a definição de características de líquidos e gases no estudo da 
mecânica dos fluidos. O valor da densidade ou massa específica de um fluido sofre a influência de duas 
propriedades. Sobre quais são essas propriedades, assinale a alternativa CORRETA:
A Pressão e Tensão Superficial.
B Pressão e Viscosidade.
C Temperatura e Viscosidade.
D Temperatura e Pressão.
[Laboratório Virtual – Experimento de Reynolds] Na prática experimental do laboratório virtual desta disciplina, 
você conheceu o Experimento de Reynolds, executado para observação e caracterização dos regimes de 
escoamento de um fluido com base nas forças inerciais e forças viscosas atuantes.
Com base no sumário teórico, roteiro da prática e na condução do experimento no laboratório virtual, analise a 
situação proposta a seguir:
Um aluno que está realizando um experimento de Reynolds na bancada em regime turbulento fechou 
completamente a válvula de adição de corante no fluxo de água pela tubulação. O que irá acontecer com o 
escoamento do fluido? Assinale a alternativa INCORRETA:
A Quando é retirado o corante, não é alterada a vazão de maneira significativa para tornar o escoamento de
água ainda mais turbulento.
B Ao retirar o corante, o aluno não irá conseguir perceber a turbulência no fluxo, mas não irá ter uma alteração
significativa na vazão dentro do tubo.
C Quando é retirado o corante, o escoamento de água irá se tornar um fluxo em regime de transição.
D A retirada do corante do escoamento de água não altera a vazão de maneira significativa para tornar o
escoamento laminar.
A Mecânica dos Fluidos é uma área de concentração com diversas aplicações práticas na Engenharia. 
Basicamente, essa área de concentração envolve conceitos aplicados à estática, à cinemática e à dinâmica de 
fluidos. Um dos conceitos essenciais envolve a distinção entre um fluido e um sólido. Com base nos conceitos 
introdutórios da disciplina que envolvem propriedades dos fluidos, analise as sentenças a seguir:
I- Para os fluidos newtonianos, a tensão de cisalhamento sobre o fluido não é proporcional a sua taxa de 
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deformação.
II- Os líquidos são classificados como fluidos, porém os gases não são fluidos.
III- Podemos diferenciar um fluido de um sólido quando consideramos a viscosidade e pelo comportamento 
quando submetidos a uma tensão de cisalhamento.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B Somente a sentença II está correta.
C Somente a sentença III está correta.
D As sentenças I e III estão corretas.
No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou dentro da bomba 
centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a um valor abaixo da pressão de vapor (saturação) do líquido na dada 
temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de cavitação nestes locais. Estas bolhas sofrem colapso (implosão) 
quando atingem regiões de pressões maiores dentro da bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a 
bomba. Com objetivo de evitar o fenômeno da cavitação do fluido, um engenheiro propõe algumas ações. Sobre 
essas ações, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) O líquido deve sempre escoar na maior temperatura possível, pois quanto maior a temperatura, maior a 
pressão de vapor (saturação) e menor a chance do líquido evaporar ecavitar.
( ) Se o sistema possui uma altura de sucção negativa (reservatório de sucção está abaixo do nível da bomba), 
esta altura de sucção deve ser a menor possível para reduzir a possibilidade de ocorrer cavitação.
( ) Utilizar o diâmetro da tubulação da sucção maior do que o diâmetro da tubulação do recalque (descarga).
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - V - F.
B V - F - F.
C F - V - V.
D F - F - V.
A equação de Bernoulli pode ser definida em termos de carga de escoamento, que são as formas de energia 
mecânica associadas ao movimento do fluido. Com base neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação 
proposta entre elas:
I- Quando os efeitos de atrito e a compressibilidade do fluido são desprezíveis no escoamento, a soma das cargas 
de pressão, velocidade e elevação ao longo do escoamento é constante.
PORQUE
II- Em regime permanente de escoamento, as propriedades do fluido não variam ao longo do tempo.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
B A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição verdadeira.
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C A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
D As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I.
O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele apresenta o fator de atrito de 
Darcy para o escoamento em um tubo como uma função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um 
amplo intervalo. Com base no diagrama de Moody apresentado no anexo, analise as sentenças a seguir:
I- Para escoamentos laminares, o fator de atrito de Darcy depende apenas do número de Reynolds (Re).
II- Para escoamentos com número de Reynolds (Re) muito elevados, o fator de atrito de Darcy depende apenas da 
rugosidade relativa do tubo.
III- Para tubos lisos, com rugosidade relativa nula, o fator de atrito de Darcy é igual a zero para qualquer valor de 
número de Reynolds.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças II e III estão corretas.
C Somente a sentença III está correta.
D Somente a sentença I está correta.
Diagrama de MoodyClique para baixar o anexo da questão
(ENADE, 2011) Em sistemas de escoamento de fluidos (gases ou líquidos) é muito comum ser necessário 
adicionar-se energia para manter o escoamento. Bombas e compressores são exemplos de equipamentos que 
fornecem energia aos fluidos. Suponha que, em uma estação de tratamento de efluentes que opera em uma 
indústria, uma das bombas centrífugas usadas para garantir o escoamento do efluente está apresentando 
cavitação. O fabricante da bomba forneceu a curva da bomba e o NPSH requerido para a operação dessa bomba. 
Tendo em vista essa situação, analise as afirmativas a seguir:
I- O NPSH ou carga hidráulica líquida positiva de sucção é a energia mecânica necessária para o líquido vencer 
todas as perdas de carga da linha de recalque ou descarga. 
II- Para evitar a cavitação, a altura de sucção negativa da bomba deve ser a menor possível. 
III- Quanto maiores as perdas de carga na linha de sucção da bomba, maiores as chances de ocorrer cavitação.
Assinale a alternativa CORRETA:
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e II estão corretas.
C Somente a sentença I está correta.
D Somente a sentença III está correta.
(ENADE, 2019) O fator de atrito é parâmetro importante a ser avaliado no escoamento de fluidos em 
tubulações para determinação da perda de carga do sistema e depende do tipo de escoamento e da rugosidade do 
tubo. Em 1939, Cyril F. Colebrook combinou dados disponíveis para o escoamento de transição e turbulento, 
tanto para tubulações lisas quanto para rugosas, e criou uma relação implícita denominada de equação de 
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Colebrook. Posteriormente, Lewis F. Moody elaborou o diagrama de Moody, reunindo os cálculos do fator de 
atrito para o escoamento em um tubo como uma função do número de Reynolds e da rugosidade relativa. O 
diagrama de Moody é apresentado na figura do Anexo. Com base no diagrama de Moody e nas informações 
apresentadas, analise as afirmativas a seguir:
I- Para o escoamento laminar, o fator de atrito depende do número de Reynolds, sendo independente da 
rugosidade da superfície.
II- Para superfícies lisas, a rugosidade relativa é nula, logo, o fator de atrito é zero.
III- Para números de Reynolds muito grandes, as curvas de fator de atrito correspondentes às curvas de 
rugosidade relativas especificadas são praticamente horizontais, tornando o fator de atrito independente do 
número de Reynolds nessa região.
Assinale a alternativa CORRETA:
A Somente a afirmativa III está correta.
B As afirmativas I e III estão corretas.
C Somente a afirmativa II está correta.
D As afirmativas I e II estão corretas.
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