Questões Fenomenos

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1- Considere duas esferas, X e Z, feitas de um mesmo e único material. A esfera X é maciça, possuindo um volume e massa de 8 cm³ e 14 g, respectivamente. Já a esfera Z é oca, sendo seu volume total 16 cm³, seu volume vazio 8 cm³ e uma massa de 14 g. 
A partir das informações apresentadas, faça os cálculos pertinentes com relação à massa específica do material, bem como a densidade de cada uma das esferas, e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A densidade da esfera Z é de 575 kg/m³. 
(    ) A densidade da esfera X é de 1250 kg/m³. 
(    ) A massa específica do material para a esfera X é a mesma para a esfera Z. 
(    ) A densidade da esfera Z é menor que a densidade da esfera X, já que a esfera Z é oca. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A)F - V - V - F.
B)V - F - F - F.
C)F - F - V - V.
D)V - V - V - F.
2- A Lei de Newton da Viscosidade é uma lei física que descreve o comportamento de grande parte dos fluidos e é importante no dimensionamento de bombas para o transporte e escoamento de fluidos diversos utilizados em processos industriais. A lei diz que a relação entre a tensão de cisalhamento (força de cisalhamento x área) e o gradiente local de velocidade é definida através de uma relação linear, sendo a constante de proporcionalidade a viscosidade do fluido.
Fonte: adaptado de: MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos fluidos. São Paulo: Editora Blucher, 2004.Considerando o texto, sobre o escoamento dos fluidos regidos por esta lei, analise as afirmativas a seguir: 
I. Água, óleo, álcool e leite são considerados fluidos Newtonianos, cujo comportamento durante o escoamento é regido pela referida lei de Newton.
II. A tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à variação da velocidade no fluido e inversamente proporcional à variação da altura entre as placas. A constante de proporcionalidade (µ) é definida como sendo a viscosidade do fluido.
III. A força normal aplicada no fluido (Fn) é diretamente proporcional à variação da velocidade no fluido e inversamente proporcional à variação da altura entre as placas. A constante de proporcionalidade (µ) é definida como sendo a viscosidade do fluido.
IV. A força tangencial aplicada no fluido (Ft) é inversamente proporcional à variação da velocidade no fluido e diretamente proporcional à variação da altura entre as placas. A constante de proporcionalidade (µ) é definida como sendo a viscosidade do fluido.
É correto o que se afirma em:
A)III e IV, apenas.
B)II, III e IV, apenas.
C)II e III, apenas.
D)I e II, apenas.
3- [Laboratório Virtual - Determinação da Viscosidade de Fluidos - Viscosímetro de Stokes] Um dos requisitos para a realização da prática de determinação da viscosidade de um fluido com o viscosímetro de Stokes é o conhecimento da influência de certas variáveis de processo na viscosidade dinâmica (ou absoluta) do fluido.Sobre o exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A) A viscosidade dos fluidos newtonianos é amplamente influenciada pela temperatura.
B) A viscosidade dos fluidos newtonianos varia para diferentes tensões de cisalhamento aplicadas.
C) Em função da temperatura, a viscosidade de líquidos e gases é influenciada de maneira similar.
D) Apesar da viscosidade dos fluidos newtonianos ser amplamente influenciada pela pressão, ao longo do tempo, sua viscosidade não varia para diferentes pressões aplicada.
4 - A pressão é uma grandeza física que mede a força exercida por unidade de área sobre uma superfície. Existem dois tipos de referências para as medidas de pressão: pressões absolutas ou pressões manométricas. A pressão absoluta é a pressão real exercida por um fluido e é medida em relação ao vácuo perfeito, ou seja, a ausência de ar. A pressão absoluta é sempre positiva e não depende das condições atmosféricas. A pressão manométrica é a pressão relativa à pressão atmosférica, ou seja, a pressão do ar ao nosso redor. A pressão manométrica pode ser positiva ou negativa, dependendo se a pressão do fluido é maior ou menor que a pressão atmosférica.
Fonte: OLIVEIRA, L. A.; LOPES, A. G. Mecânica dos fluidos. 3. ed. Lisboa: ETEP – Edições Técnicas e Profissionais, 2010. p. 11.
Considerando o texto, sobre as referências para as medidas de pressão, analise as afirmativas a seguir:
I. A pressão atmosférica se é igual a 90 kPa e um manômetro no local marca uma pressão manométrica de 390 kPa, sua pressão absoluta será igual a 300 kPa.
II. Os manômetros adotam a pressão atmosférica como seu valor nulo de referência. Assim, as pressões medidas nestes aparelhos são as chamadas pressões manométricas.
III. A pressão atmosférica ao nível do mar é em média cerca de 101.3 kPa (ou 1 atm). Essa pressão pode variar devido a mudanças climáticas e fatores geográficos, mas é comumente utilizada como referência.
IV. A pressão hidrostática é a pressão exercida por um fluido em repouso em virtude do seu peso. Ela aumenta com a profundidade e é dada pela fórmula P = ρgh, em que P é a pressão hidrostática, ρ é a densidade do fluido, g é a aceleração da gravidade e h é a profundidade.
É correto o que se afirma em:
A)I e IV, apenas.
B)II, III e IV, apenas.
C)I, II e III, apenas.
D)III e IV, apenas.
5 - [Laboratório Virtual - Determinação da Viscosidade de Fluidos - Viscosímetro de Stokes] Um dos requisitos para a realização da prática de determinação da viscosidade de um fluido com o viscosímetro de Stokes é o conhecimento da influência de certas variáveis de processo na viscosidade dinâmica (ou absoluta) do fluido.
Como a viscosidade dinâmica (ou absoluta) em fluidos newtonianos no estado líquido se comporta com a redução da temperatura? 
A)A viscosidade absoluta de um líquido não sofre influência da temperatura.
B)A viscosidade absoluta aumenta.
C)A viscosidade absoluta permanece constante.
D)A viscosidade absoluta diminui.
6 - Um engenheiro utilizou-se de um manômetro de tubo em U acoplado para medir a pressão de um determinado tanque de gás, em que o fluído manométrico utilizado tem o peso específico de 2,53.105 N/m³, como pode ser observado no esquema a seguir: 
A partir das informações apresentadas e considerando o esquema exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A pressão no ponto 1 e 2 são iguais.
(    ) A pressão em escala absoluta é igual a 319.700 Pa.
(    ) A pressão em escala manométrica é igual a 227.700 Pa.
(    ) A relação P1 = P2  pode ser considerada já que ambos os pontos estão na mesma linha horizontal do mesmo fluido.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A)V - V - V - V.
B)F - F - F - V.
C)F - V - V - F.
D)V - F - V - F.
7- Um engenheiro utilizou-se de um manômetro de tubo em U acoplado para medir a pressão de um determinado tanque de gás, em que o fluído manométrico utilizado tem o peso específico de 1,78.105 N/m³, como pode ser observado no esquema a seguir: 
A partir das informações apresentadas e considerando o esquema exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A pressão no ponto 1 e 2 são iguais.  
(    ) A pressão em escala absoluta é igual a 216.820 Pa.  
(    ) A pressão em escala manométrica é igual a 122.820 Pa. 
(    ) A relação P1 = P2 pode ser considerada já que ambos os pontos estão na mesma linha horizontal do mesmo fluido. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A)F - F - V - V.
B)F - V - V - V.
C)V - V - V - V.
D)V - F - F - F.
8- Considere duas esferas, X e Z, feitas de um mesmo e único material. A esfera X é maciça, possuindo um volume e massa de 4 cm³ e 12 g, respectivamente. Já a esfera Z é oca, sendo seu volume total 6 cm³, seu volume vazio 2 cm³ e uma massa de 12 g. 
A partir das informações apresentadas, faça os cálculos pertinentes com relação à massa específica do material, bem como a densidade de cada uma das esferas, e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A densidade da esfera X é de 3000 kg/m³. 
(    ) A densidade da esfera Z é de 2000 kg/m³. 
(    ) A massaespecífica do material para a esfera X é a mesma para a esfera Z. 
(    ) A densidade da esfera Z é menor que a densidade da esfera X, já que a esfera Z é oca. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A)V - F - V - V.
B)V - V - V - V.
C)V - F - F - F.
D)F - V - V - F.
9- Analise a figura a seguir: 
Fonte: ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. 3. ed. São Paulo: McGraw-Hill, 2015. p. 61.
Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
I. O ponto 1 e o ponto 2 possuem a mesma pressão. 
PORQUE 
II. O ponto 1 e o ponto 2 estão na mesma linha horizontal do mesmo fluido. 
A respeito dessas asserções, assinale a opção correta: 
A)A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa.
B)A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira.
C)As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
D)As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I.
10 - Uma empresa construiu um reservatório rígido de aço inox que tem massa igual a 10 kg quando vazio e volume total de 0,4 m³. Esse reservatório é abastecido com água até completar totalmente seu volume. Considerando a massa específica da água 1.000 kg/m3, determine a massa total do sistema combinado (água + reservatório) e assinale a alternativa CORRETA:
A)400 kg.
B)380 kg.
C)410 kg.
D)300 kg.
PROVA 02
1- A Primeira Lei da Termodinâmica é uma das leis mais fundamentais da natureza, também conhecida como princípio da conservação de energia. Sobre a Termodinâmica, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A Termodinâmica é o ramo da física que trata da relação entre o calor e as outras formas de energia. A energia pode ser transferida através de interações entre um corpo ou sistema e suas vizinhanças.
( ) Apesar de a termodinâmica tratar das interações do calor e o que ele desempenha na primeira e na segunda lei, ela não leva em consideração o mecanismo de transferência de calor nem os métodos de cálculo da taxa de transferência de calor.
( ) De acordo com a Primeira Lei da Termodinâmica, para que um sistema realize conversões de calor em trabalho, ele deve realizar, de forma contínua, ciclos entre uma fonte quente e fria.
( ) Na termodinâmica, a energia é transferida entre um sistema e suas vizinhanças na forma de calor e trabalho.Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - F - V - F.
B) V - V - F - V.
C) V - F - V - F.
D) F - V - F - V.
[Laboratório Virtual - Perda de Carga Distribuída] No experimento Perda de Carga Distribuída, é possível analisar e verificar na prática o fenômeno de perda de carga distribuída em tubulações de diferentes diâmetros, materiais e em diferentes vazões. Execute a prática virtual para um escoamento de água com vazão de aproximadamente 1600 L/h pela tubulação de cobre (diâmetro de 28 mm) e determine qual é a queda de pressão aproximada (em mm c.a.) pela leitura do manômetro em "U" acoplado nos dois pontos dessa tubulação e assinale a alternativa CORRETA:
DICA: faça a leitura do diferencial da altura de coluna de água do manômetro em "U" acoplado em dois pontos com distância de 1 m entre eles na tubulação de cobre com diâmetro de 28 mm para a vazão de 1600 L/h. Você deve medir o diferencial de altura total entre as duas colunas de água no manômetro de tubo em “U”.
A) 40 mm c.a.
B) 60 mm c.a.
C) 80 mm c.a.
D) 20 mm c.a.
A lei de Fourier constitui uma lei empírica, isto é, estabelecida a partir da experiência e descreve a teoria da condutibilidade calorífica em regimes de temperaturas estacionárias e variáveis, e resolve diversos problemas: parede, barra, esfera, entre outros. Sobre a lei de Fourier, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A lei que rege a condução térmica, também é conhecida como lei de Fourier.
( ) O fator de proporcionalidade k (condutividade térmica) da equação de Fourier é uma propriedade de cada material e expressa a maior ou menor capacidade que um material apresenta à condução de calor.
( ) Podemos dizer que quanto maior for o coeficiente de condutibilidade térmica de um material, maior será a quantidade de calor que pode ser conduzida em uma determinada situação.Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - V - F.
B) V - F - F.
C) F - F - V.
D) V - V - V.
Um trocador de calor é um dispositivo que efetua a transmissão de calor de um fluído para outro. O tipo mais simples de trocador de calor é um recipiente no qual um fluído quente e um frio são misturados diretamente. O projeto completo de um trocador de calor pode ser subdividido em três fases principais. Sobre essas três fases, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Análise térmica.
( ) Custos dos projetos.
( ) Projeto mecânico preliminar.
( ) Projeto de fabricação.Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) F - F - F - V.
B) V - V - F - F.
C) V - F - V - V.
D) F - V - V - V.
É notável que os metais possuem uma melhor condutividade do que líquidos e gases. Isso ocorre devido às moléculas dos metais estarem mais próximas uma das outras, facilitando a propagação de calor por condução. Os materiais isolantes geralmente têm uma baixa densidade e, por essa razão, não conduzem bem o calor. Sobre o exposto, assinale a alternativa CORRETA:
A) Quanto maior a densidade, menor será a condutividade.
B) Quanto maior a densidade, maior será a condutividade.
C) Quanto menor a densidade, a condutividade ficará constante.
D) Quanto menor a densidade, maior será a condutividade.
Sempre que houver uma diferença de temperatura em um meio (entre regiões diferentes do mesmo meio) ou entre dois meios, ocorrerá a transferência de calor do meio de maior temperatura para o meio de menor temperatura. Sobre transferência de calor por condução, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A transferência de calor por condução que é a forma de transmissão de calor sem transporte de massa.
( ) A condução de calor unidimensional em regime permanente através de sistemas simples, em que a temperatura e o fluxo de calor são funções de uma única coordenada.
( ) A transferência de calor por condução que ocorre no contato entre um fluido em movimento, podendo ser um líquido ou gás encontrado em temperaturas diferentes e calculado através da relação proposta por Isaac Newton.
( ) O coeficiente de transferência de calor se dá por condução em função do movimento do fluido, das propriedades físicas do meio fluido e da geometria do sistema.Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) V - F - V - F.
B) V - V - F - F.
C) F - F - V - V.
D) F - V - F - V.
7- [Laboratório Virtual - Perda de Carga Distribuída] No experimento Perda de Carga Distribuída, é possível analisar e verificar na prática o fenômeno de perda de carga distribuída em tubulações de diferentes diâmetros, materiais e em diferentes vazões.Execute a prática virtual para um escoamento de água com vazão de aproximadamente 3000 L/h pela tubulação de acrílico (diâmetro de 25 mm e rugosidade nula) e determine qual é a queda de pressão aproximada (em mm c.a.) pela leitura do manômetro em "U" acoplado nos dois pontos dessa tubulação e assinale a alternativa CORRETA:
DICA: faça a leitura do diferencial da altura de coluna de água do manômetro em "U" acoplado em dois pontos com distância de 1 m entre eles na tubulação de acrílico com diâmetro de 25 mm para a vazão de 3000 L/h. Você deve medir o diferencial de altura total entre as duas colunas de água no manômetro de tubo em “U”.
A) 112 mm c.a.
B) 76 mm c.a.
C) 222 mm c.a.
D) 98 mm c.a.
8- A lei de Fourier constitui uma lei empírica, isto é, estabelecida a partir da experiência e descreve a teoria da condutibilidade calorífica em regimes de temperaturas estacionárias e variáveis, e resolve diversos problemas:parede, barra, esfera, entre outros. Sobre a lei de Fourier, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Serve para resolver diversos problemas, como: parede plana, composta, em série, em paralelo, paredes cilíndricas e configurações esféricas.
( ) Permite quantificar a transmissão de calor entre os extremos de materiais em regime permanente, em função das dimensões, características do material e das temperaturas nos seus extremos.
( ) A lei de Fourier é fenomenológica. Essa denominação deu-se pelo fato de que foi desenvolvida através da observação dos fenômenos experimentais.Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A) V - F - F.
B) V - V - V.
C) F - V - F.
D) F - F - V.
9- O termo pressão é utilizado para indicar a força normal por unidade de área que atua sobre um ponto do fluido em um determinado plano.Sobre o instrumento utilizado para se determinar uma pressão, assinale a alternativa CORRETA:
A) Manômetro radial de intensidade.
B) Manômetro.
C) Manômetro radial.
D) Manômetro de intensidade.
10- A condução de calor unidimensional em regime permanente é um fenômeno modelado matematicamente através da lei de Fourier. Uma técnica muito utilizada para o estudo da condução de calor em paredes planas é o uso do conceito de resistência a transmissão de calor, uma analogia com a resistência elétrica da lei de Ohm. Com base no conceito de resistência térmica, analise as sentenças a seguir: 
I- A resistência térmica de uma parede plana depende de sua espessura.
II- A resistência térmica de uma parede plana depende de sua área de transferência de calor.
III- A resistência térmica de uma parede plana depende da condutividade térmica do material constituinte.
Assinale a alternativa CORRETA:
A) Somente a sentença I está correta.
B) Somente a sentença III está correta.
C) Somente a sentença II está correta.
D) As sentenças I, II e III estão corretas.
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