Teste Pós-Aula 2a_ Revisão da tentativa1

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08/06/2022 00:24 Teste Pós-Aula 2a: Revisão da tentativa
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Painel / Meus cursos / Fentran_2022.1 / MÓDULO 2 - Propriedades e classificações / Teste Pós-Aula 2a
Iniciado em Thursday, 14 Apr 2022, 09:12
Estado Finalizada
Concluída em Friday, 15 Apr 2022, 19:47
Tempo
empregado
1 dia 10 horas
Notas 1,15/1,40
Avaliar 1,31 de um máximo de 1,60(82%)
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 1D
b. T 2D 
c. P 3D
d. P 2D
e. P 1D
f. T 3D
= (ax + t)V ⃗  eby î
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
http://177.153.50.3/moodle/my/
http://177.153.50.3/moodle/course/view.php?id=25
http://177.153.50.3/moodle/course/view.php?id=25&section=6
http://177.153.50.3/moodle/mod/quiz/view.php?id=1679
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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. P 1D
b. T 3D
c. P 3D
d. P 2D 
e. T 1D
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
Faça a associação correta.
Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido 
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado instante 
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num dado ponto 
linhas de trajetória
linhas de corrente
linhas de emissão
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: Caminho percorrido por uma determinada partícula do fluido → linhas de trajetória,
Curvas tangentes ao vetor velocidade em todos os pontos, num determinado instante
→ linhas de corrente,
Lugar geométrico das posições das partículas que passaram anteriormente num dado ponto
→ linhas de emissão.
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Questão 4
Correto
Atingiu 0,10 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.
d.
= V sin θ +V cos θV ⃗  î ĵ
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e. 
f.
g.
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Sua resposta está correta.
Para obter as linhas de corrente a partir do campo de escoamento, basta aplicar as relações
 (i).
 
No referido problema, as componentes da velocidade são
,
que substituídas na equação (i) resultará em
 
.
 
Lembrando que tg(90º-θ) é constante, a função anterior representa uma reta cujo ângulo com o eixo x é (90º-θ) e, consequentemente, o
ângulo com o eixo y é θ. 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 = V sin θ
v = V cos θ
w = 0
=
dx
V sin θ
dy
V cos θ
→   = ctgθ = tan(90º− θ)
dy
dx
→  y(x) = x tan(90° − θ) +C
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Questão 5
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 6
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 7
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Num escoamento permanente, as linhas de corrente, trajetória e emissão são coincidentes.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
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 densidade do mercúrio é, aproximadamente, igual a 13,5.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
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Questão 8
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 9
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Questão 10
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
O peso específico da água é, aproximadamente, 1.000 kg/m .
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
3
O peso específico (letra grega gama) é calculado pelo produto entre a massa específica ρ e a gravidade g. Para água, isso corresponde a,
aproximadamente, 10 kN/m³.
A resposta correta é 'Falso'.
Um fluido ocupa um volume de 1,80 m e sua massa é 3127 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direita.
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
a) a massa específica;
Resposta: 1737,2  
3
3 2
kg/m3
A massa específica de um fluido é definida pela relação entre massa e voluma, ou seja:
ρ = m/V = 3127 / 1,8 = 1737 kg/m
A resposta correta é: 1737 kg/m3
3
Um fluido ocupa um volume de 1,80 m  e sua massa é 3127 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direita.
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
b) o peso específico;
Resposta: 17024,6  
3
3 2
N/m3
O peso específico de um fluido (letra grega gama) é definido pela relação entre peso e volume, podendo ser calculado pelo produto entre a
massa específica ρ e a gravidade g:
  1737 x 9,81 = 17 kN/m
A resposta correta é: 17025 N/m3
γ = ρ ⋅ g = 3
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Questão 11
Correto
Atingiu 0,10 de 0,10
Questão 12
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 13
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Um fluido ocupa um volume de 1,80 m  e sua massa é 3127 kg. Calcule e responda com as respectivas unidades na caixa de opções à direita.
(considere ρágua = 1000 kg/m  e g = 9,80 m/s ) :
c) a densidade.
Resposta: 1,73  
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 = 1737 / 1000 =  1,74
A resposta correta é: 1,74 (adimensional)
água
Em gases, um aumento da temperatura causa um aumento da viscosidade, enquanto em líquidos, ocorre o contrário.
Escolha uma opção:
Verdadeiro 
Falso
A resposta correta é 'Verdadeiro'.
Fluidos mais densos são sempre mais viscosos.
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso 
A resposta correta é 'Falso'.
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Questão 14
Incorreto
Atingiu 0,00 de 0,25
Um eixo de diâmetro D =217 mm está girando no interior de um mancal com diâmetro D =221 mm e comprimento L=0,20 m. A folga,
admitida uniforme, é preenchida com óleo cuja viscosidade μ=29 cP. Calcule o torque requerido para manter a rotação em ω=2157 rpm.
Resposta: 2,63  
1 2
N.m
O enunciado da questão descreve a situação representada na figura abaixo:
 
O torque será resultado da força viscosa aplicada tangencialmente na supefície do eixo, com um braço equivalente ao raio:
A força viscosa , por sua vez, corresponde à tensão viscosa (cisalhante)atuandoao longo da superfície lateral do eixo (área ,
compreendida dentro do mancal, portanto .
Considerando-se uma distribuição linear de velocidade entre o eixo e o mancal, a tensão viscosa é dada pela simplificação da Lei da
Viscosidade de Newton, . A velocidade tangencial no movimento circular é . Substituindo-se essas relações em (i):
 
A folga entre o eixo e o mancal será mm. 
As conversões das unidades para o S.I. necessárias são:
1 cP = 10 kg/m.s
1 mm = 10 m
1 rpm = 2π/60 rad/s
Inserindo os valores conhecidos em (ii):
A resposta correta é: 5,3 N.m
T = ⋅ = ⋅( ) (i)Fv R1 Fv
D1
2
Fv τv A = π LD1
= A = (π L)Fv τv τv D2
= μV /hτv V = ω /2D1
T =  (ii)
πμω LD3
1
4h
h = ( − )/2 = 2D2 D1
-3
-3
T = = 5, 26 N.m
π(29 ⋅ )(2157 ⋅ 2π/60)( /1000 ⋅ 0, 210−3 D1 )3
4 ⋅ (2/1000)
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Questão 15
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Questão 16
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Classificação das suspensões poliméricas.
Escolha uma opção:
a. pseudoplástico 
b. dilatante
c. plástico ideal
d. ideal
e. newtoniano
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: pseudoplástico
É a classificação dada aos fluidos em escoamentos com tensão cisalhante nula.
Escolha uma opção:
a. pseudoplástico
b. dilatante
c. ideal 
d. newtoniano
e. plástico ideal
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: ideal
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Questão 17
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Classifique entre viscoso e invíscido o escoamento do ar ao redor de uma partícula de poeira em queda livre.
Escolha uma opção:
a. viscoso 
b. invíscido (não viscoso)
Sua resposta está correta.
Primeiramente, devemos avaliar o número de Reynolds para o referido escoamento, pois ele pode mostrar se as tensões cisalhantes
(viscosas) 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; e μ é a viscosidade do fluido. 
Ao substituir valores para o escoamento em questão (queda de uma partícula de poeira), ou seja, L inferior a 1 mm, velocidade na ordem de
mm/s, ρ e μ do ar; veremos que, certamente, trata-se de um número de Reynolds muito baixo. Valores baixos de Re implicam em tensões
cisalhantes elevadas, quando comparadas com as pressões.
 
Portanto a viscosidade tem grande importância para o escoamento em questão, que pode ser analisado como viscoso.
 
A resposta correta é: viscoso
Re =
ρVL
μ
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Questão 18
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
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Questão 19
Correto
Atingiu 0,05 de 0,05
Classifique entre compressível e incompressível o escoamento provocado pela bola de futebol num chute direto para o gol em cobrança de
falta.
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 é a velocidade do escoamento e é a velocidade do som no fluido. 
Cobranças de falta alcançam frequentemente velocidades na ordem de 100 km/h (30 m/s). A velocidade do som no ar é de,
aproximadamente, 340 m/s. Portanto, para o escoamento em questão:
, que é inferior a 0,3; valor comumente aceito como limite entre incompressível e compressível. 
 
Portanto, apesar de se tratar de ar (um gás), o escoamento é classificado como incompressível.
A resposta correta é: incompressível
Ma =
V
a
V a
Ma = ≈ 0, 09
30
340
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