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a) 2.5 m/s b) 3.25 m/s c) 1.75 m/s d) 4.1 m/s **Resposta:** a) 2.5 m/s **Explicação:** A velocidade do fluxo é dada pela fórmula Q = A * v, onde Q é a vazão, A é a área da seção transversal (A = π*(D/2)²) e v é a velocidade. Portanto, A = π*(0.15)² = 0.07069 m². Assim, v = Q/A = 0.4 m³/s / 0.07069 m² = 5.65 m/s. 16. Se uma bomba é utilizada para elevar a água de um reservatório a uma altura de 10 m, qual a energia necessária para elevar 1.000 litros? a) 98.1 kJ b) 100 kJ c) 75.2 kJ d) 81.6 kJ **Resposta:** a) 98.1 kJ **Explicação:** A energia necessária é dada por E = mgh. Para 1000 litros (1 m³) de água temos m = 1000 kg, g = 9.81 m/s², e h = 10 m. Logo, E = 1000 * 9.81 * 10 = 98,100 J ou 98.1 kJ. 17. Um fluido ideal é passado através de um tubo de 1.0 m de comprimento e 0.1 m de diâmetro, apresentando uma pressão de 200 kPa e uma velocidade de 3.0 m/s. Qual é a potência do sistema, desconsiderando efeitos de atrito? a) 5.25 kW b) 8.5 kW c) 6.12 kW d) 4.75 kW **Resposta:** c) 6.12 kW **Explicação:** A potência pode ser determinada pela fórmula P = ΔP * Qs, onde ΔP = pressão em Pa e Q = vazão em m³/s. Com 200,000 Pa e o diâmetro do tubo resulta em uma vazão de 0.000785 m³/s, assim a potência é P = 200,000 * 0.000785 = 157.0 W ou 0.157 kW/n. 18. Uma turbina de hidrelétrica tem um diâmetro de 2.0 m. Se a altura de queda da água é de 20 m, qual será a potência elétrica gerada se a eficiência da turbina é de 90%? a) 180 kW b) 350 kW c) 500 kW d) 450 kW **Resposta:** c) 450 kW **Explicação:** A potência teórica P = η * ρ * g * h * Q, onde η = eficiência, ρ = 1000 kg/m³, g = 9.81 m/s², h = altura em m e Q = área * v. O cálculo resulta em 450 kW. 19. Um tubo apresenta um fluxo de 0.05 m³/s. Se a velocidade do líquido no tubo é de 1.5 m/s, qual é o diâmetro do tubo? a) 0.12 m b) 0.15 m c) 0.20 m d) 0.25 m **Resposta:** b) 0.20 m **Explicação:** Utilizando a fórmula A = Q/v, onde A é área e Q é a vazão. Temos A = 0.05 m³/s / 1.5 m/s = 0.0333 m². A área A = π*(D/2)², calculando D resultará em 0.20 m. 20. Um líquido de viscosidade 0.1 Pa.s flui através de um tubo vertical de 3 m de altura e com 0.07 m de diâmetro. Determine a perda de carga se a vazão é de 0.002 m³/s. a) 150 Pa b) 200 Pa c) 350 Pa d) 400 Pa **Resposta:** b) 200 Pa **Explicação:** A perda de carga é calculada: ΔP = 8μLQ/(πD⁴), onde L = 3 m. Os valores resultam em ΔP = 8 * 0.1 * 3 * 0.002 / (π * (0.035)⁴) = 200 Pa. 21. Um fluido apresenta uma densidade média de 850 kg/m³ e causa uma pressão de 12 kPa. Qual é a altura equivalente que este fluido atinge? a) 5.27 m b) 6.65 m c) 8.45 m d) 9.43 m **Resposta:** a) 1.41 m **Explicação:** Para calcular h, utilizamos a fórmula P = ρgh => h = P/(ρg). Assim, h = 12000 / (850*9.81) ≈ 1.41 m. 22. Em um tubo de Venturi de 5 cm a 10 cm, a vazão é de 0.05 m³/s e a pressão na seção mais larga é de 300 kPa. Qual a pressão na seção mais estreita? a) 200 kPa b) 250 kPa c) 280 kPa d) 320 kPa **Resposta:** b) 250 kPa **Explicação:** Usamos a equação de Bernoulli e a continuidade. A diferença de pressão ΔP = (ρ/2)*(v²1 - v²2). A diminuição da área aumenta a velocidade, resultando na baixa pressão. 23. Um tanque open de 5 m de altura se esvazia por um orifício a 1 m do fundo. Considerando que a água está em equilíbrio hidrostático, qual é a vazão através do orifício? a) 6.3 m³/s b) 0.5 m³/s c) 3.1 m³/s d) 8.2 m³/s **Resposta:** d) 0.2 m³/s **Explicação:** A equação de Torricelli nos dá a vazão: Q = A * v, onde A é a área do orifício e v = sqrt(2gh). A calculação leva a um resultado de 0.2 m³/s. 24. Em um escoamento laminar de um fluido não viscoso em um tubo de 10 cm de diâmetro, qual é a perda de carga ao longo de 50 m com uma velocidade de 0.5 m/s? a) 4.0 Pa b) 8.2 Pa c) 15.5 Pa d) 25.0 Pa **Resposta:** c) 8.2 Pa