Estudo sobre Pressão em Fluidos

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Questão 1:
“O entendimento das pressões que atuam em fluido é de fundamental importância para a estática. A pressão em um fluido estático é definida como a força de compressão normal por unidade de área (tensão normal), que atua sobre um ponto do fluido em um dado plano.”
Fonte: KWONG, W. H. Fenômenos de transportes: mecânica dos fluidos. São Carlos: EdUFSCar, 2015.
 
A partir dessas informações e do conteúdo estudado sobre a pressão nos fluidos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) A pressão pode ser definida como a força de compressão normal por unidade de área que atua sobre um ponto do fluido.
II. ( ) A pressão em um ponto do fluido é a mesma em todas as direções, representando uma grandeza estática.
III. ( ) A pressão estática possui o mesmo valor e atua uniformemente em todas as direções.
IV. ( ) O peso devido ao campo gravitacional origina a pressão estática.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta
Resposta: V V F F
QUESTÃO 2
No estudo da mecânica dos fluidos, os manômetros são equipamentos de precisão utilizados na medida da pressão de equipamentos, esse equipamento fornece a pressão efetiva ou manométrica. A pressão corresponde à força aplicada por unidade de área.
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre manômetro, analise as afirmativas a seguir.
 
I. O altímetro é um manômetro que indica pressões efetivas negativas, positivas e nulas.
II. O manômetro é um instrumento utilizado para medição e indicação da intensidade de pressão de ar comprimido, água, vapor e fluidos em geral.
III. Os manômetros com selo sanitário são instrumentos de construção robusta, com mecanismo reforçado e recursos para ajuste.
IV. Os manômetros digitais podem ser utilizados para vários fins, tais como: em sistemas de controle de processos, compressores, bombas, controle de vazão e medição de nível.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
RESPOSTA: F V F V
QUESTÃO 3
Os manômetros são instrumentos utilizados na medida da pressão. Existem vários medidores de pressão, como manômetro em u, manômetro metálico e piezômetros. Ademais, há aparelhos de precisão destinados a aferições e calibração de outros manômetros.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre manômetros, é possível afirmar que o nome desses aparelhos que aferem e calibram manômetros é:
RESPOSTA: MANOMETRO DE TESTE
QUESTÃO 4
As equações manométricas são descritas pelos princípios de Pascal e Stevin. O princípio de Stevin diz que a variação da pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é igual ao produto do peso específico pela variação da cota desses pontos.
 
A partir dessas informações e do conteúdo estudado sobre a lei de Stevin, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s).
 
I. ( ) No cálculo da diferença de pressão entre dois pontos, não interessa a distância entre eles, e sim a diferença de cota entre os pontos.
II. ( ) A pressão em um ponto no interior do recipiente será igual ao produto do peso específico vezes a profundidade desse ponto.
III. ( ) A pressão nos pontos em um mesmo plano ou nível horizontal é a mesma.
IV. ( ) O formato do recipiente não é importante para o cálculo da diferença de pressão entre dois pontos.
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
RESPOSTA: V F V V
QUESTÃO 5
A pressão no interior de um fluido é um fator muito importante, porque permite especificar as características dos equipamentos. Através da pressão é possível inferir os valores de outras variáveis de processos, como nível, vazão, volume.
 
Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre, determine o valor da pressão de 170 mm Hg em psi na escala efetiva e em Pascal na escala absoluta.
Resposta correta
3,3 psi e 123.990 Pa.
Resposta correta. Lembre-se que a pressão atmosférica, a pressão absoluta e a pressão efetiva estão relacionadas por meio de uma equação. Assim, pressão absoluta = pressão atmosférica + pressão efetiva, resultando em 760 mmHg corresponde a 14,7 psi. Logo, 170 mmHg corresponde a
 
3,3 psi/P ABS = P EFETIVA
+ P ATMOSFERICA = 760 + 170 = 930 mmHg
= 123.990 Pa
QUESTÃO 6
A pressão efetiva ou manométrica é a registrada pelos aparelhos de medida, podendo ser igual a zero, quando estão abertos para atmosfera. Esse valor corresponde à diferença entre a pressão do fluido e do meio em que se encontra.
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre tipos de pressão, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
 
I. A pressão absoluta corresponde à pressão medida em relação ao vácuo ou ao zero absoluto. Se a pressão for medida adotando-se a pressão ambiente como referência, chama-se pressão efetiva.
Porque
II. A pressão efetiva corresponde à diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica.
 
A seguir, assinale a alternativa correta:
Resposta correta
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
QUESTÃO 7
Considere um tanque contendo mercúrio, água, benzeno e ar conforme imagem a seguir, tendo como dados: peso específico relativo do mercúrio e do benzeno iguais a γ Hg = 13,55 e γ r = 0,879, respectivamente; massa específica da água ρ= 999 kg/m3; e aceleração da gravidade g = 9,81 m/s 2.
 
Fonte: FOX, R. W.; MCDONALD, A. T.; PRITCHARD, P.J. Introdução à mecânica dos fluidos. Rio de Janeiro: LTC, 2014. p. 122.
 
Considerando essas informações e os conteúdos estudados sobre pressão em sólidos e fluidos, determine a pressão do ar (manométrica).
Resposta correta. Lembre-se que a pressão em todos os pontos da seção transversal dentro do recipiente será a mesma. Dessa forma, escolhendo dois pontos na base do tanque, teremos que a pressão no tubo de vidro será
 
P TV=h*. Hg
 
que será igual à pressão na base do tanque:
 
P BT = P AR +P AGUA + P Hg
 
Igualando P TV= P BT,
acharemos a pressão do ar:
 
P AR = 0,3*. Hg-0,1*. Hg-0,1*. H2O-0,1*. BZ
 
Como . = .*g, substituindo na equação teremos:
 
P AR = 24,7 kPa
QUESTÃO 8
“Reynolds observou que não é possível definir precisamente as faixas de números de Reynolds que indicam se o escoamento é laminar, de transição ou turbulento e verificou que, para os tubos comerciais, pode-se estabelecer os limites do escoamento laminar, turbulento e de transição.”
Fonte: BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008.
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre escoamento laminar, assinale a alternativa correta.
Resposta correta
No escoamento laminar, as partículas escoam em lâminas, não havendo mistura entre elas.
QUESTÃO 9
Considere a seguinte situação: em um recipiente há pressão de 3,5 atm na escala efetiva, sendo indicado encontrar o valor correspondente em milímetros de mercúrio. Para tal, entendeu-se que a pressão local era igual a 740 mm Hg, sendo preciso encontrar a pressão absoluta em milímetros de mercúrio e em Pascal.
 
Assim, e considerando os conteúdos estudados, a pressão efetiva em milímetros de mercúrio e a pressão absoluta em Pascal, respectivamente, equivalem a:
Resposta correta. A pressão pode ser classificada da seguinte forma: pressão manométrica, pressão absoluta, pressão efetiva e estão relacionadas por meio de uma equação, ou seja, a pressão absoluta é igual à pressão atmosférica mais a pressão efetiva. Logo:
 
P abs=P atm+ pefetiva
= 740 mmHg + (3,5 atm = 2.660 mmHg) = 3.400 mmHg
 
que corresponde a 453.296 (. 453.300) Pa.
QUESTÃO 10
“A natureza do escoamento, se laminar ou turbulento, e a posição em uma escala de turbulência é determinado pelo número de Reynolds, que se aplica a tubos comerciais e descreve a relação entre as forças de inércia e forças viscosas presentes no escoamento.”
Fonte: BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008.
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre o número de Reynolds, assinale a alternativa correta.
Resposta correta
Os fluidos, a depender do tipo, podemser classificados de acordo com a viscosidade em viscoso ou não viscoso.
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