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GABARITO
Protocolo: 980443
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Prova
Data de aplicação: 29/04/2025
Curso: Engenharia Ambiental e Sanitária
Disciplina: Fenômenos de Transporte
Ano: 20251 / Semestre: 5
RGM: 423.1070 / Aluno: TAIZE PIRES MANGABEIRA
PROVA 01
Questão 1
Quais são as características microscópicas e macroscópicas dos estados físicos da matéria?
Resposta do aluno: Os estados fisicos da materia (sólido, liquidos e gasoso) apresentam caracteristicas
diferente tanto em nivel microscópico (estruturas atômicas e moleculares) como macroscópio (observáveis a
olho nu ou com instrumento). Ou seja A diferença entre os estados fisicos cinética de suas particulas e nas
forças de interação entre elas, o que influencia as caracterisitica macroscópicas observáveis.
Questão 2
Considere o escoamento ao redor de uma esfera. Deseja-se saber como a força de arrasto aerodinâmico e
influenciada pelas variáveis: velocidade (V), massa específica (ρ), e viscosidade (µ), do fluido e pelo diâmetro
(D) da esfera.
Resposta do aluno: Sistema MLT parametros P.V.D Grupos adimensionais k-r=5-3=2 grupos Parametros
envolvidos FO=f(p,v,d,u)k=5
Questão 3
Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 0,0238 m3 . Determine a massa específica do ar
contido no tanque quando a pressão relativa do ar no tanque for igual a 240kPa. Admita que a temperatura do
ar no tanque é 28°C e que a pressão atmosférica vale 101,3kPa. A constante do gás para o ar é R = 287 (J/kg K)
e gravidade é aproximadamente g = 10 m/s2.
a) 3,95 (correta)
b) 2,65
c) 5,23
d) 4,56
Questão 4
A figura abaixo mostra um fluido incompressível que escoa com velocidade v1 através de um tubo horizontal de
seção reta A1 e atravessa, com velocidade v2, um trecho estrangulado de seção reta A2 = A1/4. Nessa
situação, a razão entre os módulos das velocidades v2/v1 é:
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a) 4 (correta)
b) 2
c) 1/2
d) 1/4
Questão 5
Um tanque de ar comprimido apresenta um volume igual a 0,0238 m3 . Determine o peso específico do ar
contido no tanque quando a pressão relativa do ar no tanque for igual a 240kPa. Admita que a temperatura do
ar no tanque é 28°C e que a pressão atmosférica vale 101,3kPa. A constante do gás para o ar é R = 287 (J/kg K)
e gravidade é aproximadamente g = 10 m/s2.
a) 0,94 (correta)
b) 1,22
c) 0,85
d) 1,5
Questão 6
O escoamento de fluidos em um tubo pode ser laminar ou turbulento. Na maioria das aplicações de engenharia
de escoamento em tubos redondos, considera-se que o escoamento é laminar quando o Reynolds assumir
qualquer valor inferior a
a) 2400 (correta)
b) 4000
c) 3300
d) 200
Questão 7
Se utiliza uma manômetro tipo “U” para medir uma pressão de um fluido com massa especifica igual a 700
kg/m3. O manômetro utiliza mercúrio com densidade igual a 13,6. Determine a pressão relativa em A quando
h1 = 0,35 m e h2 = 0,9m se a gravidade for 10 m/s2.
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a) 9790 N (correta)
b) 117327 N
c) 81176 N
d) 5980 N
Questão 8
Sobre a transferência de calor por convecção, analise as afirmativas, identificando com “V” as VERDADEIRAS e
com “F” as FALSAS, e assinale a seguir a alternativa CORRETA, na sequência de cima para baixo: ( ) A
convecção forçada ocorre quando o escoamento é causado por meios externos, tais como um ventilador, uma
bomba, ou ventos atmosféricos. ( ) A convecção livre ou natural ocorre quando o escoamento do fluido é
induzido por forças de empuxo. ( ) Ao alterar um processo de transferência de calor por convecção natural para
convecção forçada (sem mudança do fluido), o coeficiente de transferência de calor por convecção mantém-se
constante. ( ) Os processos de transferência de calor por convecção podem ser classificados em convecção
natural, convecção força ou convecção mista. ( ) Independente da natureza do processo de transferência de
calor por convecção, o fluxo de calor por convecção (W/m2) pode ser obtido pela expressão conhecida como lei
do resfriamento de Newton.
a) F - V - V - F – V
b) V - V - F - V – V (correta)
c) V - V - V - F – F
d) F - V - V - V - V
Questão 9
A força de propulsão F de uma hélice geralmente é considerada uma função de seu diâmetro D e velocidade
angular ω, da velocidade V de avanço, da massa especifica ρ e da viscosidade µ do fluido. Quantos são os
grupos de Π que caracterizam esse fenômeno?
a) 3 (correta)
b) 6
c) 4
d) 2
Questão 10
Um fazendeiro manda cavar um poço e encontra água a 12m de profundidade. Ele resolve colocar uma bomba
de sucção muito possante na boca do poço, isto é, bem ao nível do chão. A posição da bomba é:
a) ruim, porque não conseguirá tirar água alguma do poço (correta)
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b) boa, porque não faz diferença o lugar onde se coloca a bomba
c) ruim, porque gastará muita energia e tirará pouca água
d) boa, porque será fácil consertar a bomba se quebrar, embora tire pouca água
PROVA 02
Questão 1
O que é radiação térmica? O que difere dos demais mecanismos de transferência de calor?
Resposta do aluno: Radiação térmica: é a trasferencia de calor atraves de ondas eletromagnéticas, sem a
necessidade de um meio material para se propagar, diferentemente da condução de convencção, que precisam
de contato ou movimento de fluidos. A principal diferença entre a radiação térmica e os outros dois metodos e a
ausencia de necessidade de um meio material para a propagação do calor na radiação térmica. A condução e
convecção dependem de particulas (atomos, moleculas) ou do movimento de fluidos para trasferencia calor.
Questão 2
Considere uma salsicha sendo cozida em uma panela com água fervente. Você modelaria a transferência de
calor para a salsicha como uni, bi ou tridimensional? A transferência de calor é permanente ou transiente? Que
sistemas de coordenadas você utilizaria para analisar esse problema de transferência de calor e que condições
de contorno escolheria para solução?
Resposta do aluno: Transiente e unidimensional. O sistema de coordenadas mais adequados e o cilindro, com
eixo do cilindro sendo o eixo radial(r) da salsicha para as condiçoes de contorno. Transiente A temperatura da
salsicha muda com o tempó, portanto o processo e transiente. Nas condiçoes de contorno de convencção e
isolamento termico são as mais adequadas para representar o contato da salsicha com a água e a falta de fluxo
de calor nas extremidades.
Questão 3
Julgue as afirmações a seguir:
I – A transferência de calor de um corpo para outro ocorre em virtude da diferença de temperatura entre eles;
II – A convecção térmica é um processo de propagação de calor que ocorre apenas nos sólidos;
III – O processo de propagação de calor por irradiação não precisa de um meio material para ocorrer.
Estão corretas:
a) I, II e III
b) I e III apenas (correta)
c) Apenas II e III.
d) Apenas I e II
Questão 4
Para problemas transientes de aquecimento e resfriamento, um método simples e conveniente que pode ser
usado para suas resoluções é o
método da capacitância global. Porém, para o mesmo ser empregado com precisão satisfatória, um critério
apropriado é?
a) Número de Biot menor que 0,1 (correta)
b) Número de Biot entre 1 e 2
c) Número de Biot maior que 100
d) Número de Biot entre 50 e 100
Questão 5
Uma embalagem para alimentos e bebidas de baixa qualidade é fabricada com poliestireno ( k = 0,023 W/m.K)
de 25 mm de espessura, e suas dimensões internas são 0,8 m x 0,6 m x 0,6 m. Em condições cuja a
temperatura interna da superfície, de aproximadamente 2 °C, é mantida por uma mistura de água e gelo, e a
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temperatura externa da superfície de 20 °C é mantida pelo ambiente, qual o fluxo de calor através das paredes
da embalagem?
a) 16,56 (correta)
b) 5,96
c) 10,81
d) 4,77
Questão 6
Existe um processo de transferência de calor que pode ocorrer mesmo na ausência de um meio físico. O nome
que se dá a esse processo é?
a) radiação (correta)
b) convecção
c) condução
d) evaporação
Questão 7
Marque a alternativacorreta a respeito dos processos de propagação de calor.
a) O processo de irradiação de calor ocorre somente no vácuo.
b) A irradiação é um processo de transferência de calor que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas
pertencentes ao espectro visível.
c) A convecção é o processo de propagação de calor que proporciona o efeito das brisas marítimas. (correta)
d) Os processos de propagação de calor por condução e convecção ocorrem em todos os tipos de meios.
Questão 8
Menino do Rio
"Menino do Rio, calor que provoca arrepio
Dragão tatuado no braço, calção corpo aberto no espaço
Coração de eterno flerte, adoro ver-te
Menino vadio, tensão flutuante do rio
Eu canto para Deus proteger-te
O Havaí, seja aqui, tudo o que tu sonhares
Todos os lugares, as ondas dos mares
Pois quando eu te vejo eu desejo o teu desejo
Menino do Rio, calor que provoca arrepio toma esta canção"
como um beijo.
A música acima, de autoria de Caetano Veloso e interpretada por Baby Consuelo, foi composta em 1979. Logo
na primeira frase, existe um contraste entre as palavras calor e arrepio, que é o efeito de eriçamento dos pelos
do corpo por causa da sensação de frio. Marque a alternativa correta a respeito das trocas de calor entre os
corpos.
a) A sensação de frio é provocada pela perda de calor do corpo para o meio ambiente por meio do processo de
convecção térmica.
b) O calor é uma energia térmica em trânsito e é apenas transmitido por meios materiais.
c) O calor é uma energia térmica em trânsito motivada pela igualdade de temperatura, que se transfere por
meio de três processos: condução, convecção e irradiação térmica.
d) O calor que provoca arrepio pode ser entendido como o calor perdido pelo corpo de uma pessoa por meio do
processo de condução térmica. (correta)
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Questão 9
Preparar um bom churrasco é uma arte e, em todas as famílias, sempre existe um que se diz bom no preparo.
Em algumas casas, a quantidade de carne assada é grande e se come no almoço e no jantar. Para manter as
carnes aquecidas o dia todo, alguns utilizam uma caixa de isopor revestida de papel alumínio. A figura a seguir
mostra, em corte lateral, uma caixa de isopor revestida de alumínio com carnes no seu interior. Considerando o
exposto, assinale a alternativa correta que completa as lacunas das frases a seguir.
A caixa de isopor funciona como recipiente adiabático. O isopor tenta ______ a troca de calor com o meio por
________ e o alumínio tenta impedir _________.
a) impedir - convecção - irradiação do calor
b) facilitar - condução - convecção
c) impedir - condução - irradiação do calor (correta)
d) facilitar - convecção - condução
Questão 10
O que acontece quando uma energia radiante atinge a superfície de um corpo?
a) Parte é refletida, parte é absorvida e parte é transmitida através do corpo. (correta)
b) Parte é refletida, parte é eliminada e parte é transmitida através do corpo.
c) Parte é refletida, parte é absorvida e parte é descartada através do corpo.
d) Parte é reduzida, parte é absorvida e parte é transmitida através do corpo.