Avaliação II - Fenômenos de Transporte (180999)

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GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:1601043)
Peso da Avaliação 1,50
Prova 116955761
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 10/0
Nota 10,00
Uma tubulação de aço para condução de água é constituída por um trecho totalmente horizontal, sem 
acessórios, de comprimento igual a 2800 m e diâmetro interno de 250 mm. A vazão do escoamento é 
de 150 m³/h. O fator de atrito de Darcy (ou coeficiente da perda de carga distribuída) da tubulação 
pode ser considerado fD = 0,016. Adote g=9,81 m/s².
Calcule a perda de carga total aproximada, em "metros", pela tubulação.
 Assinale a alternativa CORRETA:
A hf = 6,57 m.
B hf = 85,28 m.
C hf = 0,0658 m.
D hf = 0,41 m.
Considere o fenômeno de transmissão de calor por condução unidimensional, em regime permanente 
e sem geração de calor por uma parede plana. As faces das paredes (k = 1,83 W/m·K) de um 
reservatório apresentam as temperaturas de 25ºC e 125ºC. Deseja-se que o fluxo de calor seja de 750 
W/m².
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Considerando que esta situação seja atingida e qual deve ser a espessura da parede, assinale a 
alternativa CORRETA:
A A espessura deve ser de 24,4 cm.
B A espessura deve ser de 61 cm.
C A espessura deve ser de 6,1 cm.
D A espessura deve ser de 30,5 cm.
É preciso tomar cuidado ao aplicar a equação de Bernoulli, uma vez que ela é uma aproximação que 
se aplica apenas às regiões não viscosas do escoamento. Sobre a equação de Bernoulli, classifique V 
para as sentenças verdadeiras e F para as sentenças falsas:
( ) É uma relação aproximada entre pressão, velocidade e elevação e é válida em regiões de 
escoamento incompressível e em regime permanente, cujas forças de atrito resultantes são 
desprezíveis.
( ) A principal aproximação na dedução da equação de Bernoulli é que os efeitos viscosos são 
desprezivelmente pequenos quando comparados aos efeitos da inércia, da gravidade e da pressão.
( ) Podemos observar a equação de Bernoulli, usada normalmente em mecânica dos fluidos para 
escoamento em regime permanente, incompressível ao longo de uma linha de corrente nas regiões do 
escoamento sem viscosidade.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - V - V.
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C F - V - F.
D V - F - F.
A resistência térmica à transmissão de calor por condução depende da geometria do sistema. Usando a 
Lei de Fourier e a analogia com a Lei de Ohm, podemos definir a equação de resistência térmica para 
geometrias cartesianas, cilíndricas e esféricas. Com base no exposto, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as sentenças falsas:
( ) Quanto maior a resistência térmica, maior a taxa de transferência de calor por uma parede plana.
( ) Para o cálculo de resistência térmica total de uma associação de paredes planas configuradas em 
série, basta somar as resistências individuais de cada parede da associação.
( ) Uma forma de aumentar a resistência térmica de uma parede plana é reduzir a sua espessura.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - F - V.
B V - V - F.
C F - V - F.
D V - F - V.
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 associadas em série é o uso do conceito de resistência a transmissão de calor, 
uma analogia com a resistência elétrica da lei de Ohm. Com base na figura a seguir e nas formas 
corretas para cálculo da resistência total à transferência de calor nesta associação de paredes planas, 
classifique V para as opções verdadeiras e F para as sentenças falsas:
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( ) Rtotal = 2 · Rplaca de epóxi + Rplaca de cobre
( ) Rtotal = Rplaca de epóxi + 2 · Rplaca de cobre
( ) Rtotal = 2 · Rplaca de epóxi + 2 · Rplaca de cobre
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - F.
B V - F - V.
C F - V - F.
D F - V - V.
As perdas menores ou perdas de carga localizadas são perdas de energia causadas por conexões, 
válvulas, curvas, cotovelos, tês, entradas e saídas, reduções, extensões entre outros tipos de acessórios 
de tubulação.
Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
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A Os acessórios de tubulação promovem um escoamento de fluido suave e em regime laminar.
B Para trechos longos e retos de tubulação sem acessórios, as perdas de carga localizadas são
predominantes e muito elevadas.
C Para trechos de tubulação de curta distância e com várias curvas, as perdas de carga localizadas
podem ser desprezadas.
D A presença de equipamentos na linha de tubulação, tais como trocadores de calor, deve ser
considerada no cálculo das perdas de carga localizadas.
A equação de Bernoulli pode ser aplicada para descrever o balanço de energias mecânicas em um 
escoamento de fluido em regime permanente. A partir de um somatório da energia potencial, energia 
cinética e energia de fluxo de um fluido, é possível determinar a sua carga hidráulica de escoamento. 
Considerando o balanço de energia mecânica aplicado ao escoamento em regime permanente de um 
fluido e nas formas de apresentação da equação de Bernoulli, faça uma análise dimensional das 
equações apresentadas. Em seguida, associe os itens, utilizando o código a seguir:
I- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de energia 
(N·m ou J).
II- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de 
comprimento (m).
III- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de 
energia por massa (J/kg).
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A I - II - III.
B II - I - III.
C III - I - II.
D II - III - I.
Para a modelagem matemática do fenômeno da convecção de calor, é comum utilizar alguns 
parâmetros adimensionais, que geralmente são nomeados em homenagem ao cientista que 
desenvolveu a teoria ou experimentos associados. Sobre o exposto, classifique V para as sentenças 
verdadeiras e F para as sentenças falsas:
( ) O número de Nusselt (Nu) é função do número de Prandtl (Pr) e do número de Reynolds (Re).
( ) A espessura relativa entre as camadas limites hidrodinâmica e térmica é definido pelo número de 
Reynolds (Re).
( ) O número de Prandtl (Pr) é uma razão entre a difusividade de momento ou viscosidade 
cinemática do fluido e a difusividade térmica de um fluido.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A V - F - V.
B F - F - V.
C F - V - F.
D V - V - F.
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A equação da continuidade pode ser definida a partir de um balanço de massa realizado em um 
sistema de escoamento incompressível em regime permanente. No mesmo sistema, pode ser realizado 
um balanço de energia para o escoamento do fluido.
Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
A Pelo princípio de conservação de energia, a energia cinética no sistema de escoamento deve ser
constante.
B A energia cinética é definida como a energia mecânica associada ao movimento do fluido.
C Pelo princípio de conservação de energia, a energia potencial no sistema de escoamento deve ser
constante.
D As únicas formas de energia associadas a um fluido em movimento são a energia cinética e a
energia de pressão.
Para a modelagem matemática do fenômeno da convecção de calor, é comum utilizar alguns 
parâmetros adimensionais, que geralmente são nomeados em homenagem ao cientista que 
desenvolveu a teoria ou experimentos associados. Sobre os parâmetros adimensionais usados em 
correlações empíricas da transferência de calor por convecção,associe os itens, utilizando o código a 
seguir:
I- Número de Nusselt (Nu).
II- Número de Prandtl (Pr).
III- Número de Reynolds (Re).
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A I - III - II.
B II - I - III.
C II - III - I.
D III - I - II.
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