Prova_P1_2021

Prévia do material em texto

<p>UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ - IEM</p><p>1ª PROVA DE EME502T - MECÂNICA DOS FLUIDOS I</p><p>TURMA T1 / 1º PERÍODO DE 2021 - 15/06/2021</p><p>Nome: ___________________________________________________N</p><p>o</p><p>Matric. __________</p><p>Assinatura: _________________________________________________________________</p><p>- Esta prova P1 é individual.</p><p>- É livre a consulta ao livro texto e apontamentos pessoais. Propriedades dos fluidos, fatores de</p><p>conversão e outros dados não estão fornecidos e devem ser obtidos no Apêndice A ou no capítulo 1</p><p>do livro texto.</p><p>- O aluno deve resolver a prova em manuscrito, com caneta azul ou preta. Não serão consideradas</p><p>resoluções a lápis, nem com editores de texto.</p><p>- Preferencialmente, a resolução da prova deve ser feita nos espaços reservados para cada questão</p><p>em folhas impressas diretamente. Estão reservadas duas páginas para cada questão mais duas</p><p>páginas extras no final. Os alunos devem colocar nome, número de matrícula e assinatura nos</p><p>espaços reservados acima.</p><p>- Para os alunos que não dispõem de impressora, a resolução deve ser feita em folhas adequadas, de</p><p>tamanho próximo ao A4, com ou sem pauta. Deve ser observado o limite de duas páginas para a</p><p>resolução de cada questão, sem folhas extras. As folhas devem ser numeradas e as questões</p><p>resolvidas sequencialmente. No alto da primeira página, deve constar nome, número de matrícula e</p><p>assinatura do aluno.</p><p>- A partir das folhas com a resolução da prova, deve ser gerado um único arquivo em PDF para ser</p><p>subido no SIGAA. Para isso, o aluno precisa usar um scanner de mesa ou um aplicativo de celular.</p><p>O aluno deve cuidar para que as folhas fiquem ordenadas corretamente no arquivo.</p><p>- Os alunos deverão subir no SIGAA um arquivo escaneado em PDF com a resolução desta prova</p><p>P1 (upload) até o horário limite de 17:00h do dia 16/06. Não serão considerados arquivos subidos</p><p>após esse horário nem arquivos enviados por e-mail. Apenas um upload será permitido.</p><p>Observação: O aluno deve ser cuidadoso com a qualidade da escrita, bem como com a</p><p>organização, clareza e fundamentação da resolução. Hipóteses e argumentos devem ser declarados</p><p>explicitamente. A avaliação levará em conta esses pontos, e não apenas a correção das respostas.</p><p>1ª Questão (20) A alavanca da Figura tem um peso em uma das extremidades e está presa a um</p><p>cilindro na outra extremidade. O cilindro tem peso e empuxo desprezíveis e desliza para cima em</p><p>um filme de óleo pesado de viscosidade . (a) Se não houver aceleração (rotação uniforme da</p><p>alavanca), deduza uma fórmula para a velocidade de queda do peso. Despreze o peso da</p><p>alavanca. Considere um perfil de velocidade linear no filme de óleo. (b) Calcule a velocidade de</p><p>queda do peso se N, cm, cm, cm, cm, mm</p><p>e o óleo é glicerina a 20 °C. (Nota: o termo óleo foi usado aqui no contexto de lubrificante.)</p><p>2ª página da 1ª Questão</p><p>2ª Questão (20) Medidores de pressão, tais como o manômetro de Bourdon na Figura, são</p><p>calibrados com um pistão de peso morto. Se o manômetro de Bourdon for projetado para girar o</p><p>ponteiro de 10 graus para cada 14 kPa de pressão interna relativa, quantos graus o ponteiro deve</p><p>girar se o pistão e o peso juntos somam 44 newtons?</p><p>2 cm</p><p>diâmetro</p><p>Óleo</p><p>Manômetro</p><p>de Bourdon</p><p>2ª página da 2ª Questão</p><p>3ª Questão (20) A pressão no reservatório A da Figura é 200 kPa. (a) Calcule a pressão no</p><p>reservatório B. (b) Qual a pressão mais alta no manômetro e onde ela ocorre? Considere que todos</p><p>os fluidos estejam à temperatura de 20º C.</p><p>Óleo,</p><p>Mercúrio</p><p>Água</p><p>2ª página da 3ª Questão</p><p>4ª Questão (20) A superfície curva na Figura é constituída por dois quartos de esfera e um meio</p><p>cilindro. São mostradas uma vista lateral e uma vista frontal. Calcular as forças horizontal e vertical</p><p>sobre a superfície. Nota: (*) a cota mais alta é de 1,5 m em relação á superfície livre.</p><p>Vista lateral Vista frontal</p><p>Água</p><p>(*)</p><p>2ª página da 4ª Questão</p><p>5ª Questão (20) O reservatório da Figura está sendo abastecido com água por duas entradas</p><p>unidimensionais. Existe ar aprisionado no topo do reservatório. A altura da água é . Considere os</p><p>seguintes diâmetros e velocidades nas entradas: cm, m/s, cm, e</p><p>m/s. (a) Se a superfície da água sobe a uma taxa de 17 mm/s, estime o diâmetro do reservatório. (b)</p><p>Se o processo de compressão do ar aprisionado for isotérmico, qual o tempo necessário para dobrar</p><p>a pressão do ar a partir de uma folga inicial – mm? Nota: a Figura já contém uma</p><p>sugestão de volume de controle para o problema.</p><p>2ª página da 5ª Questão</p><p>Página extra 1</p><p>Página extra 2</p>