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Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos Observação: Só será avaliada a questão que apresentar o seu respectivo desenvolvimento. QUESTÕES 1. Descreva como se comporta a distribuição da pressão hidrostática em uma massa fluida? A distribuição da pressão hidrostática em uma massa fluida segue o princípio fundamental da hidrostática, conhecido como Lei de Pascal, que descreve a forma como a pressão é transmitida de maneira uniforme em todas as direções em um fluido incompressível em repouso. Em um fluido estático, a pressão hidrostática aumenta linearmente com a profundidade a partir da superfície livre do fluido. Isso significa que a pressão em um ponto específico de um fluido em repouso é a mesma em todas as direções e depende apenas da profundidade do ponto em relação à superfície livre. A distribuição da pressão hidrostática pode ser descrita da seguinte forma: 1. Aumento com a profundidade: A pressão hidrostática aumenta com a profundidade, pois a massa do fluido acima de um determinado ponto exerce uma força sobre esse ponto, resultando em uma pressão proporcional à altura da coluna de fluido acima dele. Quanto maior a profundidade, maior será a pressão exercida pelo peso da coluna de fluido. 2. Pressão uniforme em uma superfície horizontal: Em um fluido em repouso, a pressão é a mesma em todos os pontos de uma superfície horizontal no mesmo nível de profundidade. Isso ocorre porque a força exercida pelo peso do fluido acima é distribuída uniformemente em todas as direções. 3. Variação da pressão com a densidade do fluido: A pressão hidrostática também é afetada pela densidade do fluido. Quanto maior a densidade do fluido, maior será a pressão hidrostática exercida em um determinado ponto a uma profundidade específica. Em resumo, a distribuição da pressão hidrostática em uma massa fluida é diretamente proporcional à profundidade e à densidade do fluido e é uniforme em uma superfície horizontal no mesmo nível de profundidade. ORIENTAÇÕES: Esta Atividade contém 08 questões, totalizando 10 (dez) pontos. Ler atentamente as instruções contidas no documento é de fundamental importância na realização da avaliação. Para esta atividade o aluno poderá utilizar-se das ferramentas de pesquisas como: internet, artigos científicos, manuais técnicos, livros e literaturas disponibilizadas em nossa biblioteca. Você deve preencher dos dados no Cabeçalho para sua identificação - Nome / Data de entrega Ao terminar grave o arquivo com o nome Atividade de Envio (nome do aluno). A nota será lançada no sistema. O prazo de correção é de até 07 (sete) dias úteis. Envie o arquivo pelo sistema em formato digital em PDF ou WORD. Bons Estudos! Atividade de Aprendizagem 01 Data: 27 /11/2023Aluno (a): Matheus da rocha gonçalves Mecânica dos Fluidos Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 2. O que se entende por altura de carga? A altura de carga se refere à altura ou profundidade do fluido em um recipiente ou em um sistema que influencia a pressão exercida pelo peso desse fluido. Em outras palavras, é a medida vertical da coluna de um fluido a partir do ponto em que a pressão é medida até a superfície livre desse fluido. A altura de carga é um conceito importante em hidráulica e está diretamente relacionada à pressão hidrostática exercida pelo fluido. De acordo com a Lei de Pascal e os princípios da hidrostática, a pressão hidrostática aumenta linearmente com a altura da coluna de fluido. Assim, quanto maior a altura de carga do fluido, maior será a pressão exercida por ele em um determinado ponto abaixo da superfície livre. 3. Explique em uma figura as diferenças entre pressão manométrica e pressão absoluta? A pressão manométrica é medida em relação à pressão atmosférica local, enquanto a pressão absoluta é medida em relação ao zero absoluto, sem considerar a pressão atmosférica. 4. Qual a pressão manométrica em kPa em um recipiente contendo óleo cujo tubo piezométrico apresenta uma leitura de 0,30 m. Considere a densidade relativa do óleo igual a 0,9? 2,64 kPa 5. Por que os medidores de pressão mecânicos ou elétricos são mais práticos que os manômetros de coluna de líquido? Os medidores de pressão mecânicos ou elétricos são frequentemente considerados mais práticos do que os manômetros de coluna de líquido por várias razões: 1. Facilidade de Leitura: Os medidores mecânicos ou elétricos geralmente possuem escalas de leitura ou dispositivos digitais que oferecem leituras diretas, tornando mais fácil interpretar e registrar os valores de pressão sem a necessidade de medições adicionais ou cálculos. 2. Portabilidade e Compactibilidade: Dispositivos modernos de medição de pressão mecânicos ou elétricos são frequentemente mais compactos e portáteis do que os manômetros de coluna de líquido, o que os torna mais convenientes para uso em diferentes ambientes e situações. 3. Menos Suscetíveis a Variações Ambientais: Os medidores mecânicos ou elétricos são menos suscetíveis a variações ambientais, como mudanças de temperatura, que podem afetar a leitura de um manômetro de coluna de líquido. Isso pode resultar em leituras menos precisas. 4. Fácil Instalação e Manutenção: Medidores de pressão mecânicos ou elétricos geralmente exigem menos esforço e conhecimento técnico para instalação e manutenção do que os manômetros de coluna de líquido, que muitas vezes requerem cuidados especiais para evitar vazamentos ou danos. 5. Versatilidade de Uso: Os medidores de pressão mecânicos ou elétricos podem ser adaptados para uma variedade de aplicações e podem ser integrados a sistemas automatizados ou digitais para monitoramento e controle de pressão mais eficiente. Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 6. Resposta mais Rápida: Em muitos casos, os medidores de pressão mecânicos ou elétricos têm uma resposta mais rápida às mudanças de pressão do que os manômetros de coluna de líquido, permitindo uma visualização quase instantânea das variações de pressão. Embora os manômetros de coluna de líquido possam ser precisos e úteis em certas situações, os medidores de pressão mecânicos ou elétricos geralmente oferecem maior praticidade, facilidade de uso e adaptabilidade para uma ampla gama de aplicações industriais, comerciais e domésticas. 6. No lado da sucção de uma bomba, um medidor de pressão de Bourdon mede 40 kPa de vácuo. Qual a pressão absoluta equivalente, se a pressão atmosférica absoluta é igual a 100 kPa? 60kPa 7. Deduza a equação para determinar a pressão no reservatório B em função da pressão no reservatório A da Figura 1.8 da aula 01? A variação de pressão entre dois pontos em um fluido em repouso está relacionada à diferença de altura entre esses pontos e à densidade do fluido. Isso pode ser representado pela equação da pressão hidrostática: P = d* g * h Onde: P é a pressão do fluido no ponto. d é a densidade do fluido. g é a aceleração devido à gravidade. h é a altura do fluido em relação a um ponto de referência. Se os dois reservatórios estão conectados, a pressão no ponto B dependerá da altura da coluna de líquido no reservatório B em relação ao reservatório A. A diferença de pressão entre esses pontos será proporcional à diferença de altura da coluna de líquido entre os reservatórios, considerando a densidade constante do fluido e a aceleração gravitacional constante. Se a altura do reservatório B é hB e a altura do reservatório A é hA, então a equação para determinar a pressão no reservatório B em função da pressão no reservatório A pode ser expressa como: PB = PA + d * g (hB - hA) Onde: -PB é a pressão no reservatório B. -PA é a pressão no reservatório A. - d é a densidade do fluido. - g é a aceleração devido à gravidade. - hB é a altura do fluido no reservatório B. - hA é a altura do fluido no reservatório A. 8. Qual a pressão sobre o casco de um submarino que viaja a 50 m abaixo da superfície livre? Considerando a pressãoatmosférica igual a 100 kPa, quantas vezes a pressão sobre o casco é maior do que a pressão atmosférica? Atividade de Aprendizagem 01: Mecânica dos Fluidos 590,5kPa 5,905 vezes maior do que a pressão atmosférica quando ele se encontra a 50 metros abaixo da superfície livre.