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7. Um tanque está cheio de um fluido de densidade ρ. Se uma pequena abertura é feita na parte inferior do tanque, que resulta na saída de fluido, qual é a velocidade de saída do fluido pela abertura? A) v = √(2gH) B) v = gH C) v = (1/2)gH D) v = (2/3)gH Resposta: A) v = √(2gH) Explicação: A velocidade de saída do fluido é obtida usando a equação de Torricelli, que resulta da conservação de energia em um fluido e é equivalente à energia potencial convertida em energia cinética. 8. Um fluido escoa em um tubo com variação de diâmetro, passando de D1 a D2. Se a vazão é constante, qual é a relação entre as velocidades v1 e v2 nas seções do tubo? A) A1v1 = A2v2 B) v1/v2 = A2/A1 C) A1 + A2 = v1 + v2 D) v1 * v2 = A1 * A2 Resposta: A) A1v1 = A2v2 Explicação: A conservação da massa para um fluido incompressível em regime estacionário implica que a vazão em cada seção transversal do tubo deve ser constante, resultando na relação entre áreas e velocidades. 9. Um vaso comunicante é preenchido com dois líquidos imiscíveis de densidades diferentes. Se a densidade do líquido superior é ρ1 e a do líquido inferior é ρ2, qual é a pressão na interface entre os dois líquidos? A) P = ρ2gh B) P = (ρ1 + ρ2)gh C) P = ρ1g(h + h') D) P = ρ1gh + ρ2gh Resposta: A) P = ρ2gh Explicação: A pressão na interface é determinada pela coluna do líquido abaixo da interface, que exerce pressão devido ao seu peso. A altura h é da coluna do líquido inferior. 10. Quando um fluido passa por uma obstrução em um tubo, como um estreitamento, o que ocorre com a pressão no local da obstrução? A) A pressão aumenta devido à energia do fluido B) A pressão diminui devido ao aumento da velocidade C) A pressão permanece constante D) A pressão aumenta, mas apenas no extremo da obstrução Resposta: B) A pressão diminui devido ao aumento da velocidade Explicação: De acordo com a equação de Bernoulli, quando o fluido acelera ao passar por uma obstrução, sua pressão diminui. Essa é uma aplicação direta da conservação de energia. 11. Um fluxo de ar a temperatura T entra em uma tubulação de diâmetro D. Qual é o número de Reynolds se a viscosidade do ar é μ e a densidade é ρ? A) Re = (ρvD)/μ B) Re = (ρD²)/(μT) C) Re = (μv)/(ρD) D) Re = (Tρv)/D Resposta: A) Re = (ρvD)/μ Explicação: O número de Reynolds é uma medida adimensional que caracteriza o escoamento do fluido, sendo uma relação entre forças inerciais e viscosas. É calculado usando a densidade, velocidade, diâmetro e viscosidade do fluido. 12. Em um experimento, um líquido de alta viscosidade escoa em um tubo. Como a viscosidade influencia o perfil de velocidade do líquido? A) Não influencia, o profil é sempre plano B) A viscosidade provoca um perfil de velocidade linear C) Um perfil parabolico D) Um perfil de velocidade com camadas uniformes Resposta: C) Um perfil parabolico Explicação: Em um escoamento laminar, o perfil de velocidade no tubo tem um formato parabólico, onde as velocidades são máximas no centro e vão diminuindo até atingir a superfície do tubo devido à viscosidade. 13. Um fluido escorre através de um tubo com uma curva. De acordo com a conservação de energia, qual influência a gravidade tem no escoamento? A) Não tem influência B) Causa aumento de pressão na curva C) Afeta a velocidade e a pressão do fluido D) Reduz a viscosidade do fluido Resposta: C) Afeta a velocidade e a pressão do fluido Explicação: Na curva, a gravidade atua em direção ao centro da curva, alterando a energia cinética e a pressão do fluido, manifestando-se nas variações de altura e energia potencial. 14. Um líquido de densidade ρ flui em regime estacionário em uma seção horizontal de um tubo. Qual é a relação entre a vazão volumétrica Q e a velocidade v? A) Q = vA B) Q = ρvA C) Q = A/ρ D) Q = ρv² Resposta: A) Q = vA Explicação: A relação entre a vazão volumétrica Q e a velocidade v do fluido em uma seção com área A é dada pela expressão Q = vA, onde Q é a quantidade de fluido que passa por unidade de tempo. 15. Um tanque aberto à atmosfera possui um orifício no fundo. Se a profundidade do fluido é h, qual é a variação da pressão do fluido no orifício em comparação com a pressão atmosférica? A) P_orifício = P_atm - ρgh B) P_orifício = P_atm + ρgh C) P_orifício = P_atm D) P_orifício = ρgh Resposta: A) P_orifício = P_atm - ρgh Explicação: A pressão no orifício é menor que a pressão atmosférica devido à coluna de fluido que exerce uma pressão líquida sobre ele. A pressão ao nível do orifício é a pressão atmosférica menos a pressão gerada pela coluna de fluido. 16. Se a viscosidade de um líquido quadruplica, como isso afeta seu escoamento em um tubo? A) Aumenta a vazão