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Escoamento incompressível 1. O que caracteriza um escoamento incompressivel? a) A densidade do fluido varia ao longo do escoamento. b) A densidade do fluido permanece constante ao longo do escoamento. c) A velocidade do fluido permanece constante ao longo do escoamento. d) O fluido nao sofre variacao de pressao durante o escoamento. Resposta: b) A densidade do fluido permanece constante ao longo do escoamento. No caso de escoamento incompressivel, a variacao de densidade e desprezivel. 2. Em um escoamento incompressivel, qual e a implicacao da equacao de continuidade? a) A velocidade do fluido e proporcional a densidade. b) A vazao volumetrica e constante ao longo de uma linha de corrente. c) A pressao varia de maneira linear ao longo do escoamento. d) A densidade pode variar, mas o volume total deve se manter constante. Resposta: b) A vazao volumetrica e constante ao longo de uma linha de corrente. Isso significa que o produto da area da secao transversal e a velocidade do fluido se mantem constante em qualquer ponto do escoamento. 3. Qual das seguintes condicoes e necessaria para que um fluido seja considerado incompressivel? a) O fluido deve estar em repouso. b) A variacao de densidade do fluido deve ser muito pequena em relacao a densidade media. c) O fluido deve estar em temperatura constante. d) O fluido deve ser ideal e sem viscosidade. Resposta: b) A variacao de densidade do fluido deve ser muito pequena em relacao a densidade media. Para que o escoamento seja considerado incompressivel, a densidade precisa ser praticamente constante ao longo do movimento. 4. Em um escoamento incompressivel, qual das seguintes equacoes nao se aplica? a) A equacao de continuidade. b) A equacao de Bernoulli. c) A equacao de Navier-Stokes. d) A equacao de estado dos gases ideais. Resposta: d) A equacao de estado dos gases ideais. A equacao de estado dos gases ideais nao se aplica diretamente ao escoamento incompressivel, pois ela envolve a relacao entre pressao, volume e temperatura, o que e irrelevante quando a densidade do fluido e considerada constante. 5. Em um escoamento incompressivel e sem viscosidade, a equacao de Bernoulli pode ser simplificada para qual forma? a) P+ 2 1 v 2 =C b) P+ 2 1 v 2 +gh=C c) v 2 =C d) v+ 2 1 v 2 =C Resposta: b) P+ 2 1 v 2 +gh=C. A equacao de Bernoulli para escoamento incompressivel e sem viscosidade inclui a pressao, a energia cinetica ( 1 2 1 v 2 ) e a energia potencial gravitacional ( gh). 6. Quando dizemos que um escoamento e incompressivel, podemos afirmar que: a) O volume do fluido se altera com o tempo. b) A pressao do fluido nao varia. c) A velocidade do fluido depende diretamente da pressao. d) A densidade do fluido e invariavel ao longo do escoamento. Resposta: d) A densidade do fluido e invariavel ao longo do escoamento. No escoamento incompressivel, a densidade nao muda, o que implica que o volume do fluido permanece constante em qualquer ponto da corrente. 7. Qual e a principal diferenca entre um escoamento incompressivel e um compressivel? a) No escoamento incompressivel, a pressao nao varia. b) No escoamento incompressivel, a densidade do fluido nao se altera. c) No escoamento incompressivel, a temperatura do fluido e constante. d) No escoamento incompressivel, a viscosidade e zero. Resposta: b) No escoamento incompressivel, a densidade do fluido nao se altera. Essa e a principal diferenca em relacao ao escoamento compressivel, onde a densidade pode mudar significativamente ao longo do escoamento. 8. A equacao de continuidade e baseada em qual principio? a) Lei da conservacao de energia. b) Lei da conservacao de massa. c) Lei da conservacao de impulso. d) Lei de Hooke. Resposta: b) Lei da conservacao de massa. A equacao de continuidade reflete a ideia de que a massa de fluido que entra em uma regiao e igual a massa que sai, dado que o fluido e incompressivel. 9. No escoamento de um fluido incompressivel, a divergente da velocidade e: a) Igual a zero. b) Maior que zero. c) Menor que zero. d) Nao definida. Resposta: a) Igual a zero. A divergente da velocidade e zero no caso de escoamento incompressivel, o que implica que a quantidade de fluido que entra e sai de uma regiao e balanceada, sem acumulo ou perda de massa. 10. Em um escoamento incompressivel, qual e o efeito de uma variacao de velocidade em um tubo com secao transversal variavel? a) A velocidade do fluido diminui quando a secao transversal aumenta. b) A velocidade do fluido aumenta quando a secao transversal aumenta. c) A pressao do fluido diminui quando a velocidade aumenta. d) A velocidade do fluido permanece constante, independentemente da secao transversal. Resposta: a) A velocidade do fluido diminui quando a secao transversal aumenta. Isso ocorre devido a equacao de continuidade, que exige que a vazao volumetrica se mantenha constante ao longo do escoamento. 11. Se o escoamento de um fluido incompressivel e acelerado, qual das alternativas descreve melhor o comportamento da pressao ao longo do escoamento? a) A pressao aumenta conforme a velocidade do fluido aumenta. b) A pressao diminui conforme a velocidade do fluido aumenta. c) A pressao nao sofre alteracoes. d) A pressao pode variar aleatoriamente ao longo do escoamento. Resposta: b) A pressao diminui conforme a velocidade do fluido aumenta. Isso e descrito pela equacao de Bernoulli, onde ha uma troca entre a energia cinetica e a energia de pressao: quando a velocidade aumenta, a pressao diminui. 12. Em um fluido incompressivel em regime estacionario, a equacao de Navier-Stokes pode ser simplificada para descrever que: a) A velocidade do fluido nao muda com o tempo. b) A viscosidade do fluido e nula. c) Nao ha forcas externas agindo no fluido. d) A densidade do fluido varia apenas com a temperatura. Resposta: a) A velocidade do fluido nao muda com o tempo. O regime estacionario implica que as propriedades do fluido, como a velocidade, nao variam com o tempo em nenhum ponto do escoamento. 13. Considerando o escoamento de um fluido incompressivel, o que acontece quando o escoamento e desacelerado ao longo de uma linha de corrente? a) A pressao aumenta. b) A pressao diminui. c) A pressao nao sofre variacoes. d) O escoamento se torna instavel. Resposta: a) A pressao aumenta. Quando a velocidade do fluido diminui, a energia cinetica e convertida em energia de pressao, conforme a equacao de Bernoulli. 14. Em um escoamento incompressivel de fluido ideal, a equacao de Bernoulli e aplicavel em quais condicoes? a) Quando o fluido e compressivel e viscoso. b) Quando o fluido e incompressivel e nao viscoso. c) Quando o fluido e compressivel e nao viscoso. d) Quando o fluido e incompressivel e viscoso. Resposta: b) Quando o fluido e incompressivel e nao viscoso. A equacao de Bernoulli e valida para escoamentos ideais, ou seja, fluido incompressivel e sem viscosidade. 15. O que acontece com a velocidade do fluido em um tubo estreito quando comparado a um tubo mais largo em um escoamento incompressivel? a) A velocidade e maior no tubo largo. b) A velocidade e menor no tubo estreito. c) A velocidade e a mesma em ambos os tubos. d) A velocidade pode ser maior ou menor, dependendo da pressao. Resposta: b) A velocidade e maior no tubo estreito. De acordo com a equacao de continuidade, para manter a vazao constante, se a area da secao transversal diminui, a velocidade do fluido deve aumentar. **16. A lei de conservacao de massa para escoamento incompressivel implica que: