Fenômenos de transporte - AVALIANDO O APRENDIZADO

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Disciplina: CCE0187 - FENÔMENOS DE TRANSPORTES Período Acad.: 2016.1 (G) / SM 
 
Prezado (a) Aluno(a), 
 
Lembre-se que este exercício é opcional, mas valerá ponto extra para sua avaliação AV3. Ele será composto de cinco questões 
de múltipla escolha. Após a finalização do exercício, você terá acesso ao gabarito. 
 
Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV1, AV2 e AV3. 
Atenção: você terá 50 minutos para realizar o exercício em cada disciplina! 
 1. 
 
 
( CESGRANRIO-2011Petrobrás) A viscosidade é uma propriedade dos fluidos relacionada a forças de atrito interno 
que aparece em um escoamento devido ao deslizamento das camadas fluidas, umas sobre as outras. Para um fluido 
newtoniano,a viscosidade é fixada em função do estado termodinâmico em que o fluido se encontra. A propriedade que 
mais influencia na viscosidade de líquidos e gases é a temperatura. Para a maioria dos fluidos industriais, à medida que 
a temperatura aumenta, a viscosidade: 
 
 
dos líquidos diminui, e a dos gases aumenta. 
 
dos líquidos aumenta, e a dos gases diminui. 
 
dos líquidos diminui, e a dos gases não sofre alteração 
 
dos líquidos e a dos gases diminuem. 
 
dos líquidos e a dos gases aumentam. 
 
 
2. 
 
 
A viscosidade é uma das propriedades dos fluidos que interferem na velocidade de escoamento dos mesmos. Dessa 
forma, um material com alta viscosidade (por exemplo, mel) possui mais dificuldade para escoar do que um material 
como a água, com baixa viscosidade. Do ponto de vista microscópico, a que se deve essa propriedade quando atuante 
nos líquidos? 
 
 
Às forças de atrito entre as partículas do material. 
 
À distância relativa entre partículas vizinhas. 
 
À pressão hidrostática que atua em cada partícula. 
 
À diferença de densidade entre as partículas do material. 
 
À transferência de momento durante as diversas colisões entre partículas. 
 
 
3. 
 
 
A massa específica é a massa de fluído definida como: 
 
 
 
 
ρ = massa/ Temperatura 
 
ρ = massa/ Kgf 
 
ρ = massa/ Volume 
 
ρ = massa/ área 
 
ρ = massa/ dina 
 
 
4. 
 
 
Se na equação P = V.V.K, V é velocidade, então para que P seja pressão é necessário que K seja: 
 
 
peso específico (M/L.L.T.T) 
 
massa específica (M/L.L.L) 
 
massa (M) 
 
vazão mássica (M/T) 
 
peso (M.L/T.T) 
 
 
5. 
 
 
Qual o valor de 340 mm Hg em psi? 
 
 
2,2 psi 
 
3,0 psi 
 
3,3 psi 
 
6,6 psi 
 
6,0 psi 
 
Disciplina: CCE0187 - FENÔMENOS DE TRANSPORTES Período Acad.: 2016.1 (G) / SM 
 
Prezado (a) Aluno(a), 
Lembre-se que este exercício é opcional, mas valerá ponto extra para sua avaliação AV3. Ele será composto de cinco questões de 
múltipla escolha. Após a finalização do exercício, você terá acesso ao gabarito. 
Aproveite para se familiarizar com este modelo de questões que será usado na sua AV1, AV2 e AV3. 
Atenção: você terá 50 minutos para realizar o exercício em cada disciplina! 
 
1. 
 
 
Um avião supersônico atinge a velocidade máxima de 3000 km/h. Um modelo reduzido deste avião alcança a 
velocidade de 200 km/h. Qual a relação de comprimentos entre o avião real e o modelo? 
 
 
 
compr. real / compr. mod = 1,987 
 
 
compr. real / compr. mod = 3,9 
 
 
compr. real / compr. mod = 1000 
 
 
compr. real / compr. mod = 2,957 
 
 
compr. real / compr. mod = 10 
 
 
2. 
 
 
Uma tubulação deve ser dimensionada para que possa transportar tanto gás natural como água com a mesma 
vazão mássica. Considerando-se que a temperatura e a pressão de escoamento não serão muito diferentes, em 
ambos os casos, o número de Reynolds obtido para: 
 
 
Os dois fluidos serão iguais porque as vazões mássicas são iguais. 
 
 
A água será maior porque as vazões mássicas são iguais. 
 
 
A água será maior porque a densidade da água é maior. 
 
 
A água será menor porque a viscosidade da água é maior. 
 
 
Os dois fluidos serão iguais porque as relações de massas específicas e de viscosidades entre os dois fluidos 
serão as mesmas. 
 
 
 
3. 
 
 
Um navio petroleiro foi projetado para operar com dois motores a diesel, que juntos possuem a potência de 8000 
cv. Deseja-se construir um modelo reduzido com uma potência de 10 cv. Qual a relação entre as velocidades 
máximas alcançadas pela embarcação real e pelo modelo? 
 
 
 
vr/vm = 2,6 
 
 
vr/vm = 3457 
 
 
vr/vm = 80 
 
 
vr/vm = 9,38 
 
 
vr/vm = 800 
 
 
 
4. 
 
 
Num motor, um eixo de 112 mm de raio gira internamente a uma bucha engastada de 120 mm de raio interno. 
Qual é a viscosidade do fluido lubrificante se é necessário um torque de 36 kgf.cm para manter uma velocidade 
angular de 180 rpm. Eixo e bucha possuem ambos 430 mm de comprimento. 
 
 
 
2,75.10-2 kgf.s/m2. 
 
 
5,75.10-2 kgf.s/m2. 
 
 
3,1.10-3 kgf.s/m2. 
 
 
4,75.10-2 kgf.s/m2. 
 
 
3,75.10-2 kgf.s/m2. 
 
 
 
5. 
 
 
A equação dimensional da viscosidade cinemática [ν] é 
 
 
 
L^2 M^0 T^2 
 
 
L^-2 M T^-1 
 
 
L^-2 M T 
 
 
L^2 M^0 T^-1 
 
 
L^2M^0 T^-2 
 
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1. 
 
 
Um tubo de Venturi pode ser usado como a entrada para um carburador de automóvel. Se o diâmetro do tubo de 2.0cm 
estreita para um diâmetro de 1,0cm, qual a queda de pressão na secção contraída por um fluxo de ar de 3,0cm/s no 2,0cm 
seção? (massa específica = 1,2 kg/m^3.) 
 
 
 
70 Pa 
 
 
115 Pa 
 
 
100 Pa 
 
 
81 Pa 
 
 
85 Pa 
 
 
2. 
 
 
Quais das duas afirmações a seguir são corretas? 
 
I. A energia interna de um gás ideal depende só da pressão. 
II. Quando um gás passa de um estado 1 para outro estado 2, o calor trocado é o mesmo qualquer que seja o processo. 
III. Quando um gás passa de um estado 1 para outro estado 2, a variação da energia interna é a mesma qualquer que seja 
o processo. 
IV. Um gás submetido a um processo quase-estático não realiza trabalho. 
V. O calor específico de uma substância não depende do processo como ela é aquecida. 
VI. Quando um gás ideal recebe calor e não há variação de volume, a variação da energia interna é igual ao calor recebido. 
VII. Numa expansão isotérmica de um gás ideal o trabalho realizado é sempre menor do que o calor absorvido. 
 
 
III e VI. 
 
 
I e VII. 
 
 
I e II 
 
 
II e IV. 
 
 
III e V. 
 
 
 
3. 
 
 
Até hoje não se sabe a altitude exata do Everest. Isso porque medir as montanhas ainda é um desafio para os geógrafos. 
(...) O Pico da Neblina perdeu 20 metros de altitude, já que o uso do GPS em 2004 mostrou erros nas medições anteriores, 
feitas por meio de pressão atmosférica. ( Veja, edição 2 229, 10 ago. 2011, p.90-1.) Considere que, pelas medidas feitas 
com base na pressão atmosférica, o Pico da Neblina tinha 3 014 metros. Sabendo-se que a pressão atmosférica ao nível 
do mar é igual a 101 000 Pa e que o peso específico do ar é igual a 10,0 N/m3, conclui-se que a pressão atmosférica no 
topo do pico é:de 21 a 40% maior do que ao nível do mar. 
 
 
de 1 a 20% menor do que ao nível do mar. 
 
 
invariável em relação ao nível do mar. 
 
 
de 1 a 20% maior do que ao nível do mar. 
 
 
de 21 a 40% menor do que ao nível do mar. 
 
 
 
4. 
 
 
No recipiente da figura, há água ( = 10000 N/m3), óleo ( = 8950 N/m3) e ar ( = 1240 N/m3), conectado à uma 
tubulação aberta à atmosfera. A leitura no manômetro é: 
 
 
 
 
 
9173 Pa 
 
 
5260 Pa 
 
 
3524 Pa 
 
 
35240 Pa 
 
 
34535,2 Pa 
 
 
 
5. 
 
 
Quando abrimos a porta de uma geladeira em funcionamento sentimos frio no rosto. Esse fenômeno pode ser explicado 
pelo seguinte fenômeno de transferência de calor: 
 
 
 
Radiação 
 
 
Reflexão 
 
 
Condução 
 
 
Convecção 
 
 
Difração 
 
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1. 
 
 
Um reservatório esférico com raio interno igual a 2,1 metros e raio externo igual a 2,2 metros contém um fluido a 140oC. 
A condutividade térmica do material do reservatório é igual a 43,2 kcal.h-1.m-1.oC-1. A temperatura na face externa do 
reservatório é igual a 80oC. Determine o fluxo de calor em kcal.h-1. 
 
 
342,3 x 105 kcal.h-1 
 
 
456,1 x 105 kcal.h-1 
 
 
845,9 x 105 kcal.h-1 
 
 
102,4 x 105 kcal.h-1 
 
 
1,5 x 106 kcal./h-1 
 
 
2. 
 
 
Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0 mm de espessura intercaladas por uma parede (placa) de cobre 
com 3,0 mm de espessura. A condutividade térmica do aço utilizado é igual a 17 W.m-1.K-1 e a do cobre é igual a 372 
W.m-1.K-1. A parede mais interna de aço está a 300oC e a região mais externa da outra placa de aço está a 80oC. Determine 
a temperatura na interface entre a placa de aço externa ao forno e a placa de cobre. 
 
 
215oC 
 
 
195,4oC 
 
 
186,3oC 
 
 
191,4oC 
 
 
224,6oC 
 
 
3. 
 
 
Determinar a espessura da camada de gelo que irá se formar sobre a superfície externa de uma esfera de 0.4m de raio 
mantida a ¿10o C no ar a 25o C com coeficiente de película de 10 (SI). Adotar para o gelo a condutividade de 2.2 (SI). 
Dica: qual a temperatura da superfície do gelo em contato com o ar. Por quê? A temperatura na camada de gelo será 
constante? 
 
 
84cm 
 
 
74cm 
 
 
7,4cm 
 
 
740cm 
 
 
8,4cm 
 
 
 
4. 
 
 
Os mecanismos fundamentais de transferência de calor envolvem o transporte de energia por condução, convecção e 
radiação. Com relação a esse assunto, marque o que for INCORRETO. 
 
 
 
A troca de calor pela radiação é um mecanismo que não está associado aos processos formulados pela mecânica dos 
meios contínuos, visto que essa troca de calor envolve a propagação de energia por ondas eletromagnéticas. 
 
 
A condução de calor é o mecanismo que acontece somente em sólidos e ocorre devido ao processo de transporte de 
energia de origem de difusão molecular tendo em vista a diferença de temperatura. 
 
 
Nenhuma das alternativas anteriores 
 
 
A convecção está associada ao transporte de energia em fluidos em movimento, a partir de uma diferença de 
temperatura no interior do fluido. 
 
 
O processo de transferência de calor por convecção natural associa-se ao movimento de fluidos devido às forças de 
empuxo. 
 
 
5. 
 
 
Um edifício foi construído com tijolos cuja espessura é de 30 cm e condutividade térmica igual a 0,23 W/m.K. A área 
externa total do edifício é de 880 m2. A temperatura das paredes internas foi inicialmente mantida a 25ºC, enquanto que 
a temperatura externa chegou a 42 ºC. Reclamações dos usuários levaram à administração do prédio a reduzir a 
temperatura interna para 21ºC. Determine o aumento no consumo mensal para a nova temperatura interna, se o 
equipamento ficar ligado 8h por dia. Considere uma tarifa de R$0,80 por kWh. 
 
 
R$ 469,30 
 
 
R$ 518,15 
 
 
R$ 2,70 
 
 
R$ 2698,70 
 
 
R$ 427,68