mec flu aplicada p2 (sem resp)

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Mec flu aplicada p2 
	Questão
	Resposta
	1
	E
	2
	B
	3
	A
	4
	A
	5
	D
	6
	A
	7
	C
	8
	A
Numa certa seção de escoamento do ar, a temperatura estática do ar é 20oC. Um tubo de Pitot colocado no fluxo provoca um desnível de 20 mmHg num manômetro diferencial. Sendo a pressão 100 kPa (abs) qual é a velocidade do ar? O erro em considerar o ar como incompressível é de 0,45%.  
Po=(pg)Hgh                    Pabs=Pman + Patm
 
A) 
17,3 m/s
B) 
27,3 m/s
C) 
37,3 m/s
D) 
57,3 m/s
E) 
67,3 m/s
2
O  coeficiente de arrasto de um disco com um escoamento normal a uma de suas faces é Cd = 1,17, para valores do número de Reynolds maiores do que 1 000.(Fonte: FOX, R. W., MCDONALD, A. T., PRITCHARD, P. Introduction to Fluid Mechanics. 6. ed. New York: Willey International, 2004. p. 787 (com adaptações))
Em um experimento tem-se água escoando normal à face de um disco. A força de arraste da água no disco é de alguma forma determinada. Repete-se o experimento com duas modificações, utiliza-se ar como fluido e altera-se a velocidade do escoamento para garantir que nos dois experimentos o número de Reynolds seja o mesmo e superior a 1 000. A força de arraste do ar no disco é, também, de alguma forma determinada.
Dados da água:  ρ=1000 kg/m3 e µ=0,001 N.s/m2.
Dados do ar: ρ=1,0 kg/m3 e µ=0,00001  N.s/m2.  
Com relação à força de arrasto que atua nesse experimento, é correto afirmar que 
A) 
a força de arrasto será a mesma nos dois experimentos, pois o número de Reynolds e o coeficiente de arrasto são os mesmos
B) 
a força de arrasto será maior no experimento com água, no qual a velocidade do fluido é menor
C) 
a força de arrasto será menor no experimento com água, no qual a velocidade do fluido é maior
D) 
a força de arrasto será maior no experimento com água, no qual a velocidade do fluido é maior 
E) 
nenhuma das informações anteriores esta correta
3
Adaptada do Enade Eng Mecânica
Rotâmetro é um medidor de vazão de área variável, no qual um flutuador é arrastado pelo fluido para cima, dentro de um tubo cônico transparente, de modo que a velocidade do escoamento em torno do flutuador resulta em uma força de arraste que equilibra o seu peso. Dessa forma, dependendo da vazão, o flutuador irá se localizar em uma certa posição relativa à escala, como ilustra a figura abaixo.
Sabendo que a força de arraste é proporcional à massa específica do fluido, avalie as seguintes
asserções e a relação proposta entre elas.
I - Em um rotâmetro calibrado para a medição de vazão de água (massa específica = 1 000 kg/m3), se for medida a vazão de um fluxo de óleo Diesel (massa específica = 850 kg/m3), a leitura de vazão na escala do rotâmetro será menor que a vazão real.
PORQUE
II - Com menor massa específica, a velocidade para se obter o equilíbrio entre peso e arrasto será maior, posicionando-se o flutuador em uma parte inferior do tubo cônico, onde a área de passagem é menor que a necessária para uma mesma vazão de água.
A) 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a ll é uma justificativa correta da I
B) 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I
C) 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa
D) 
A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira
E) 
As asserções I e II são proposições falsas
4
“Quando um avião se desloca pelo ar, ocorre um fenômeno na sua asa que irá produzir uma força para cima, sentido inverso ao peso. O perfil da asa ou aerofólio tem comprimentos diferentes na parte superior (extradorso) e na parte inferior (intradorso) devido ao seu formato, possibilitando que duas partículas de ar percorrendo tais comprimentos ao mesmo tempo, conseqüentemente tenham velocidades diferentes. A física explica que o aumento da velocidade de um fluído pelas paredes de um tubo, provoca um aumento da pressão dinâmica (ar em movimento) e uma diminuição da pressão estática (ar em repouso), originando uma força. Então, tal diferença de pressões estáticas será a responsável por criar uma força perpendicular a superfície da asa, chamada de RESULTANTE AERODINÂMICA, agindo no chamado centro de pressão, tendo como sua componente vertical, a força de SUSTENTAÇÃO.”(Fonte: http://bit.ly/1GZNp8I) 
Em relação à ocorrência da força de sustentação, podemos afirmar:
 
A) 
A ocorrência de uma força de sustentação tem sobretudo origem na distribuição de pressões em torno do objeto submerso no escoamento e é necessário que essa distribuição seja assimétrica pois se assim não for não haverá força de sustentação
B) 
Para se criar uma força de sustentação, ou seja, a distribuição simétrica de pressão é necessário que o objeto seja ele mesmo assimétrico ou se ele for simétrico que esteja colocado numa posição simétrica em relação ao escoamento
C) 
A ocorrência de uma força de sustentação não tem origem na distribuição de pressões em torno do objeto submerso no escoamento e é necessário que essa distribuição seja simétrica, pois se assim não for não haverá força de sustentação
D) 
Para se criar uma força de sustentação, ou seja, a distribuição de pressão, não é necessário que o objeto seja ele mesmo assimétrico ou se ele for simétrico que esteja colocado numa posição simétrica em relação ao escoamento
E) 
A ocorrência de uma força de sustentação tem sobretudo origem na distribuição de pressões, sendo necessário que o objeto seja ele mesmo assimétrico ou se ele for simétrico que esteja colocado numa posição simétrica em relação ao escoamento
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O número de Mach é definido como a relação entre a velocidade do fluido numa seção e a velocidade do som na mesma seção. O número de Mach é de especial utilidade na classificação do movimento de fluidos em uma seção de escoamento ou da classificação do movimento de corpos em meios fluídicos. O limite para o escoamento sônico é o Mach = 1. Além deste valor, o movimento ou escoamento é dito supersônico. 
As velocidades supersônicas são de especial interesse na área bélica e estão envolvidas desde aplicações em um fuzil, aviões de combate e mísseis. Uma das aplicações mais tecnológicas em termos de mísseis intercontinentais supersônicos é provavelmente o míssil experimental X-37 desenvolvido pelas forças armadas dos Estados Unidos. Espera-se que após a conclusão do projeto este míssil possua autonomia para atingir qualquer ponto do globo terrestre.
Imagine uma situação de simulação de ataque em que a velocidade do som que foi calculada por: c=(kRT)1/2   e c = 300m/s. A velocidade de voo do míssil é de 2100 m/s e está em rota de ataque a um tanque de guerra localizado em terra numa distância de 63 km. Sobre o exposto acima, analise as afirmações abaixo:
I-    A grande vantagem da velocidade supersônica neste caso é que míssil movimenta-se à frente das perturbações geradas no ar, sendo que o som proveniente das perturbações do ar chegariam ao alvo 3 minutos após o míssil já tê-lo atingido;
II-    O míssil desenvolve movimento supersônico em Mach 0,7;
III-    Uma alteração na temperatura do ar não influenciaria o tempo em que seria ouvido o som proveniente das perturbações do ar;
IV-    Desconsiderando a alteração de massa específica do ar, uma alteração na temperatura do ar influenciaria no tempo de chegada do míssil ao alvo;
V-    Desconsiderando a alteração de massa específica do ar, uma alteração na temperatura do ar seja positiva ou negativa alteraria o número de Mach porém não alteraria o tempo de chegada do míssil.
Assinale a alternativa correta:
 
A) 
I, II e III são corretas
B) 
I, II e V são corretas
C) 
II, III e V são corretas
D) 
I e V são corretas
E) 
Todas são incorretas
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Leia o texto a seguir com atenção.
“Quando um avião se desloca pelo ar, ocorre um fenômeno na sua asa que irá produzir uma força para cima, sentido inverso ao peso. O perfil da asa ou aerofólio tem comprimentos diferentes na parte superior (extradorso) e na parte inferior (intradorso) devido ao seu formato,possibilitando que duas partículas de ar percorrendo tais comprimentos ao mesmo tempo, consequentemente tenham velocidades diferentes. A física explica que o aumento da velocidade de um fluído pelas paredes de um tubo, provoca um aumento da pressão dinâmica (ar em movimento) e uma diminuição da pressão estática (ar em repouso), originando uma força. Então, tal diferença de pressões estáticas será a responsável por criar uma força perpendicular a superfície da asa, chamada de RESULTANTE AERODINÂMICA, agindo no chamado centro de pressão, tendo como sua componente vertical, a força de SUSTENTAÇÃO.”
Fonte: Instituto de Física (UFRGS)
Em relação à ocorrência da força de sustentação, podemos afirmar:
A) 
A ocorrência de uma força de sustentação tem sobretudo origem na distribuição de pressões em torno do objeto submerso no escoamento e é necessário que essa distribuição seja assimétrica pois se assim não for não haverá força de sustentação.
B) 
Para se criar uma força de sustentação, ou seja, a distribuição simétrica de pressão é necessário que o objeto seja ele mesmo assimétrico ou se ele for simétrico que esteja colocado numa posição simétrica em relação ao escoamento.
C) 
A ocorrência de uma força de sustentação não tem origem na distribuição de pressões em torno do objeto submerso no escoamento e é necessário que essa distribuição seja simétrica, pois se assim não for não haverá força de sustentação.
D) 
Para se criar uma força de sustentação, ou seja, a distribuição de pressão, não é necessário que o objeto seja ele mesmo assimétrico ou se ele for simétrico que esteja colocado numa posição simétrica em relação ao escoamento.
E) 
A ocorrência de uma força de sustentação tem sobretudo origem na distribuição de pressões, sendo necessário que o objeto seja ele mesmo assimétrico ou se ele for simétrico que esteja colocado numa posição simétrica em relação ao escoamento.
7
A velocidade do som é um parâmetro importante na teoria do escoamento compressível. Ela é a velocidade para a qual um pequeno distúrbio na pressão viaja por uma substância. Outro parâmetro importante que aparece nas equações de movimento de fluidos, quando a compressibilidade é um fator relevante, é o número de Mach, definido como a razão da velocidade do fluido para a velocidade do som.
Um avião a jato voa com velocidade de 890 km/h equivalente a 247 m/s numa altitude  de 10700 m (onde a temperatura temperatura do ar é de -49°C). Determine a razão entre a velocidade do avião, V, e a do som no ar, c. Admita que no ar, k = 1,40 e R=287J/kg.K. C=(KRT)1/2 e c=300m/s
Dado: T (K)=T(C)+273
Assinale a alternativa correta:
A) 
O escoamento é supersônico com Mach=0,82
B) 
O escoamento é sônico
C) 
O escoamento é subsônico com Mach=0,82
D) 
O escoamento é supersônico com Mach=1,21
E) 
O escoamento é subsônico com Mach=1,21
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Um Boeing 747, que pesa 290 toneladas quando carregado com fuel, leva 100 passageiros e descola a uma velocidade de 225 km/h. O peso médio de cada passageiro e a respectiva
bagagem é igual a 100 kg. Calcule a velocidade que o Boeing terá de ter para descolar quando carregado com 372 passageiros, assumindo que o faria na mesma configuração geométrica (ângulo de ataque, posição de flaps, etc).
Dado: CD=1      G=mg      Fd=pCdAv2/2
A) 
182Km/h
B) 
189Km/h
C) 
207Km/h
D) 
233,3Km/h
E)