Avaliação Final (Discursiva) - Individual Mecânica dos Fluidos (EMC104)

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GABARITO | Avaliação Final (Discursiva) - Individual (Cod.:954282)
Peso da Avaliação 2,00
Prova 79126117
Qtd. de Questões 2
Nota 10,00
Atualmente, muitos dispositivos estão disponíveis comercialmente para a aplicação na medição de velocidade e vazão de fluidos. Estes dispositivos 
variam muito em função do tipo de fluido e pressões do sistema de escoamento, método de medição, custo, entre outros aspectos. Com base nas 
características de um medidor de vazão, explique o que é um dispositivo de método direto para medição da vazão de fluido e descreva a forma geral de 
operação destes dispositivos.
Resposta esperada
Um medidor de vazão de fluido de método direto é um dispositivo que utiliza o conceito de medida de tempo para o fluido preencher um recipiente
ou câmara com volume conhecido. Com o volume de fluido conhecido e o tempo necessário para preencher este volume, é possível calcular a vazão
volumétrica do escoamento.
A forma geral de operação destes dispositivos consiste no carregamento e descarregamento de fluido em uma câmara de medição de volume
conhecida continuamente e controlando o número de descargas (ou ciclos) ao longo do tempo.
Minha resposta
Medidor de vazão é todo dispositivo que permite, de forma indireta, determinar o volume defluido que passa através de uma dada seção de
escoamento por unidade de tempo. O princípio defuncionamento de um medidor de vazão pode ser baseado em um dos seguintes fundamentos,
oprincípio de funcionamento de um medidor de vazão baseia-se nos seguintes fundamentos:dispositivos de pesagem, onde a vazão pode ser
determinada a partir do fluxo e massa queatravessa uma seção durante um intervalo de tempo. Dispositivo de efeito da força de arrasto,que se baseia
no fato da força de arrasto ser proporcional ao quadrado da velocidade média doescoamento da seção. Outros dispositivos se utilizam de um
fundamento importante que é aequação da energia, que consiste em alterar a seção de escoamento para que sejam verificadas asvariações nos termos
da equação da energia aplicada entre estas seções de cada tipo de medidor.Assim os medidores indiretos utilizando fenômenos intimamente
relacionados à quantidade defluido passante, podendo ter perda de cargas variáveis, ou seja, área constante. Como exemplopode-se citar os seguintes
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dispositivos: Tubo Pitot, tubo de Venturi, tubo de Dall, Annubar e aplaca de orifício. Existe ainda o dispositivo de áreas variáveis, que apresentam
perda de cargasconstantes, que é o caso do rotâmetro.
Retorno da correção
Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese
do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados.
[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.
Considere as equações que descrevem o cálculo da vazão volumétrica do escoamento e do número de Reynolds e analise a seguinte situação:
Um professor de mecânica dos fluidos propôs para os alunos realizar o experimento de Reynolds utilizando água como líquido no escoamento. O 
experimento deve ser conduzido em uma tubulação de diâmetro constante e em regime permanente de escoamento (vazão constante ajustada), porém um 
dos experimentos ocorre com um valor de vazão volumétrica menor (2 L/min) e outro experimento ocorre com valor de vazão volumétrica maior (4,5 
L/min). Explique em qual dos dois experimentos os alunos encontrarão a maior velocidade de escoamento e o maior número de Reynolds?
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Resposta esperada
No experimento conduzido com maior valor de vazão volumétrica (4,5 L/min), a velocidade do escoamento será maior em comparação ao
experimento utilizando menor valor de vazão volumétrica (2 L/min). Isso ocorre porque a vazão é mantida constante em cada experimento e o
diâmetro da tubulação também é constante (mantendo a área de seção transversal do tubo constante). Portanto, nestas condições, qualquer aumento
de vazão volumétrica causará aumento na velocidade de escoamento para manter o regime permanente. O fluido utilizado nos dois experimentos é
igual, portanto a densidade absoluta e a viscosidade do fluido são constantes. A área de seção transversal do tubo também é constante, assim, o
experimento com maior velocidade e maior vazão volumétrica terá maior valor de número de Reynolds (Re).
Minha resposta
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No experimento com vazão volumétrica de 4,5 L/min, será encontrado o maior volume de vazãovolumétrica e também será encontrado o maior
número de Reynolds, quanto maior é a vazãomaior é a velocidade. O número de Reinolds é uma medida da turbulencia do fluxo, que éproporcional
a velocidade do fluido e do diametro interno da tubulação.
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Parabéns, acadêmico, sua resposta atingiu os objetivos da questão e você contemplou o esperado, demonstrando a competência da análise e síntese
do assunto abordado, apresentando excelentes argumentos próprios, com base nos materiais disponibilizados.
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