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Fenômenos de Transportes resumo

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Fenômenos de Transportes- Resumo e exercícios aula 1 a 10 
Aula 1 - Introdução a Fenômenos de Transporte: Conceito e aplicações na Engenharia
-Conceito de Fenômenos de transporte
Fenômenos de transporte, como o próprio nome sugere, estuda o transporte de massa, a quantidade de movimento e energia através de um meio sólido ou que deforma continuamente. Envolve Mecânica dos Fluidos, Transferência de Calor e Termodinâmica e tem como objetivo o estudo dos mecanismos básicos para a transferência de grandezas físicas entre dois pontos do espaço. Através de modelos matemáticos adequados. Diferentes ramos da Engenharia envolvem, em seus projetos, aplicações de Fenômenos de Transporte, como:estação de tratamento de água e esgoto,usina : termoelétrica,solar, eólica, industria naval , industria petroquímica ,industria aeroespacial e industria automotiva
-Fundamentos de hidrostática: definição de fluido
Fluido é qualquer material que se deforma continuamente quando nele atua uma tensão cisalhante (ou tangencial), σcis(O que caracteriza a tensão cisalhante é a atuação de uma força cisalhante ou tangencial.), por menor que ela seja. Toda tensão é uma relação de Força por Área (F/A).Um sólido elástico, quando sob ação de uma tensão cisalhante, resiste à força externa, deformando-se de um ângulo θ até o seu limite de elasticidade. A partir daí, não mais resiste a tensões cisalhantes. No fluido, o ângulo de deformação é função do tempo, tem-se, portanto, uma taxa de deformação angular, d θ/dt.
Fluidos que apresentam a tensão cisalhante diretamente proporcional à taxa de deformação angular são chamados de newtonianos e, a constante de proporcionalidade é a viscosidade dinâmica ( µ ) do fluido. A água e o ar são exemplos desse tipo de fluidos. Nos fluidos não newtonianos, a relação entre a tensão cisalhante e a taxa de deformação angular vai depender do valor da tensão cisalhante e do tempo de aplicação desta.Há materiais plásticos, como parafina, que até um determinado limite, comportam-se como sólidos elásticos, mas, ultrapassado esse limite, comportam-se como fluidos.O gráfico, abaixo, apresenta a relação entre a tensão cisalhante e a taxa de deformação de diferentes fluidos não newtonianos e newtonianos.
Dimensões e unidades
No estudo de um fenômeno físico lidamos com uma variedade de grandezas e destas, umas são contadas — como o número de morangos em uma caixa — outras são medidas, como o volume de água em um reservatório, a massa de um corpo sólido etc.
As grandezas que são contadas não possuem dimensão, porém, todas aquelas que são medidas, precisam de um padrão de comparação.
Esse é um assunto de suma importância para qualquer engenheiro. Um simples engano de unidades pode levar a erros irreparáveis como notícia divulgada a seguir:
Classificação das dimensões
As dimensões são classificadas em básicas ou fundamentais e secundárias ou derivadas. As tabelas a seguir, apresentam alguns exemplos das duas modalidades:
Qualquer equação para ser consistente precisa apresentar homogeneidade dimensional, ou seja, apresentar as mesmas dimensões em cada termo e, consequentemente, em cada lado da equação.Veremos, agora, a aplicação prática desse conceito.Verificaremos a homogeneidade dimensional em cada uma das equações: V = Vo + a.t .Para isso, avaliando as dimensões de cada grandeza envolvida:
Observamos que todos os termos da equação têm a mesma dimensão e assim também cada lado o que a torna uma equação dimensionalmente homogênea.Vamos a outro exemplo:
Vamos listar todas as grandezas envolvidas na equação e suas dimensões.
Atividade
Agora, é sua vez. Aplique o que você aprendeu até aqui e resolva a questão a seguir.
A equação, através da qual se determina a vazão volumétrica Q, de um fluido escoando por um orifício localizado, na parte lateral de um tanque, é dada por:Q = 0,61 A ( 2 g h )1/2, onde A representa a área do orifício, g é a aceleração da gravidade e h, a altura da superfície livre do fluido em relação ao orifício. Verifique se a constante 0,61 é dimensional ou adimensional, considerando que a equação é dimensionalmente homogênea, e que 2 é uma constante adimensional.
Listando as grandezas e suas respectivas dimensões:
0,61 = Q / A ( 2gh ) 1/2, vamos verificar as dimensões do lado direito da equação:
0,61 = Q / A ( 2gh ) 1/2, vamos verificar as dimensões do lado direito da equação:
 Logo identificamos que a constante é adimensional.
Dimensões associadas a algumas grandezas físicas usuais
A tabela, abaixo, apresenta algumas grandezas físicas e suas respectivas dimensões.
Sistemas de unidadesOs sistemas de unidades se subdividem em:absoluto e gravitacionais
Absoluto São aqueles em que são fixadas as unidades de massa, comprimento e tempo. As demais são derivadas dessas.O Sistema Internacional (SI) é absoluto, portanto são fixadas as unidades das dimensões de massa, comprimento, tempo e temperatura (dimensões básicas). A tabela, apresenta, além do SI, as unidades de dois outros sistemas absolutos.
GravitacionaisSão aqueles em que são fixadas as dimensões de força, comprimento, tempo e temperatura (dimensões básicas). As demais são derivadas dessas.
Atividade
Vamos finalizar esta aula com uma atividade.Com a tabela de conversão de unidades vamos fazer as transformações solicitadas:
a) 5 Kgf/m2 para Dina/ft2 b) 1,35 slug/ft3 para g/L
Logo identificamos que a constante é adimensional.
Conversão de unidades 
Comprimento
1 Kilometro (Km) = 1000 m = 0.62 milhas
1 polegada (1 in) = 2.54 cm
1 pé (1ft) = 30.48 cm = 12 in
1 angstrom (1 Å) = 10-8 cm = 10 -10 m
Área
1 Km2 = 106 m2 = 0.386 mi2 = 247 acres
1 ft2 = 929 cm2= 0.093 m2= 144 in2
Volume
1 m3 = 106 cm2
1 litro = 1000 cm3 = 1 dm3 = 0.001 m3
1 gal (USA) = 3.78 L e 1 (UK) = 4.54 L
1 barril (petróleo) = 0.16 m3
1 polegada cúbica (1 in3) = 16.39 cm3
1 ft3 = 1728 in3 = 28.32 L = 0.028 m3
Tempo
1 hora = 60 min = 3600 s
Potência
1 HP = 745.7 Watts
1 W = 1 J/s
1 Btu/h = 0.29 W e 1 Btu/s = 1055 W
Massa
1 Kg = 1000 gr = 2.2 lbm
1 ton = 1000 Kg = 2205 lb
1 slug (sist. Inglês) = 14.59 Kg
Força
1 Newton (1N) = 105 dyn = 0,225 lbf
1 Kgf = 9,81 N
Pressão
1 pascal (1 Pa) = 1 N/m2
1 atm = 1.013.105 N/m2 = 101.3 kPa = 1.01325 bar = 760 mmHg = 14.7 lb/pol2
1 torr = 1 mmHg = 133,3 Pa
Energia
1 J = 1 Watt.seg = 1 N m = 107 erg
1 caloria = 4,18 Joule = 0,004 Btu
1 lbf.ft = 1,36 J
1 Btu = 778 lbf.ft = 1055 J
Temperatura
T(°C) = 0.556’ [T(°F) – 32]
T (Kelvin) = T(°C) + 273
Leia o texto “A Primeira Lei da Termodinâmica” que trata do importante princípio da  conservação da energia.
Após sua leitura, indique a equação que o representa e, de forma similar ao exemplo tratado na nossa aula,  liste as grandezas envolvidas, suas dimensões em F, L e t e justifique sua homogeneidade dimensional.
GABARITO
Como você deve ter observado na pesquisa, a  equação que descreve o primeiro princípio da Termodinâmica é: Q = W + Δ U, onde Q é a quantidade de calor trocado pelo sistema, W é o trabalho exercido pelo sistema ou no sistema e Δ U é a variação de energia interna do sistema.Foi pedido que listasse as grandezas envolvidas e suas dimensões em F, L e t, como fizemos nas aplicações 1 e 2 da aula de hoje. Todas as grandezas têm dimensão de energia e esta corresponde ao produto da força pelo deslocamento.O você deve ter observado na pesquisa, a  equação que descreve o primeiro princípio da Termodinâmica é: Q = W + Δ U, onde Q é a quantidade de calor trocado pelo sistema, W é o trabalho exercido pelo sistema ou no sistema e Δ U é a variação de energia interna do sistema.Foi pedido que listasse as grandezas envolvidas e suas dimensões em F, L e t, como fizemos nas aplicações 1 e 2 da aula de hoje. Todas as grandezas têm dimensão de energia e esta corresponde ao produto da força pelo deslocamento.
Voltando à equação e substituindo as grandezas por suas dimensões temos: Q= W + Δ U
F. L [=]Voltando à equação e substituindoas grandezas por suas dimensões temos: Q= W + Δ U
F. L [=] F. L + F. L, onde comprovamos a homogeneidade dimensional da equação já que tem as mesmas dimensões nos dois lados.F. L + F. L, onde comprovamos a homogeneidade dimensional da equação já que tem as mesmas dimensões nos dois lados.
1ª Lei da Termodinâmica
 Chamamos de 1ª Lei da Termodinâmica, o princípio da conservação de energia aplicada à termodinâmica, o que torna possível prever o comportamento de um sistema gasoso ao sofrer uma transformação termodinâmica.Analisando o princípio da conservação de energia ao contexto da termodinâmica:Um sistema não pode criar ou consumir energia, mas apenas armazená-la ou transferi-la ao meio onde se encontra, como trabalho, ou ambas as situações simultaneamente, então, ao receber uma quantidade Q de calor, esta poderá realizar um trabalho  e aumentar a energia interna do sistema ΔU, ou seja, expressando matematicamente:
Sendo todas as unidades medidas em Joule (J).
Conhecendo esta lei, podemos observar seu comportamento para cada uma das grandezas apresentadas:
Calor	Trabalho	Energia Interna	Q//ΔU
Recebe	Realiza	Aumenta	>0
Cede	Recebe	Diminui	<0
não troca	não realiza e nem recebe	não varia	=0
Exemplo:
(1) Ao receber uma quantidade de calor Q=50J, um gás realiza um trabalho igual a 12J, sabendo que a Energia interna do sistema antes de receber calor era U=100J, qual será esta energia após o recebimento?
A tensão de cisalhamento é definida como:
 Quociente entre a força aplicada e a área na qual ela está sendo aplicada.
Quociente entre a força aplicada e a temperatura do ambiente na qual ela está sendo aplicada.
Diferença entre a força aplicada e a área na qual ela está sendo aplicada.
Produto entre a força aplicada e a área na qual ela está sendo aplicada.
Quociente entre a força aplicada e a  força gravitacional.
	
Unidades  de pressão são definidas como:
 1 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 10.123 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1,033 Kgf/cm2
1 atm (atmosfera) = 76 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1,033 Kgf/cm2
0,5 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1,033 Kgf/cm2
 1 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1,033 Kgf/cm2
1 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1033 Kgf/cm2
Um cubo de alumínio possui aresta igual a 2 cm. Dada a densidade do alumínio, 2700 Kg/m calcule a massa desse cubo.
0,0216 g
0,216 g
0,00216 g
 2,16 g
 21,6 g
 
Determine o valor de 101.230 Pa em mm Hg.
750 mm Hg
700 mm Hg
453 mm Hg
 760 mm Hg
340 mm Hg
Um líquido bastante viscoso apresenta a tensão de cisalhamento de 11 kgf/m2 e o gradiente de velocidade igual a 2900 s-1. Considere a distribuição de velocidade linear. Calcule a viscosidade absoluta desse líquido em kgf.s/m2.
 3,79x10-3
3,19x104
3,71
 3,9x10-4
263,6
Considerando as dimensões L, M e T, respectivamente, de comprimento, massa e tempo, a dimensão de força é:
[MLT]
 [ML^-1T]
[MLT^-1]
[ML.^-2T^-1]
 [MLT^-2]
A massa específica é a massa de fluído definida como:
 ρ = massa/ área
 ρ = massa/ Volume
ρ = massa/ dina
ρ = massa/ Kgf
ρ = massa/ Temperatura
Em um experimento envolvendo o conceito de pressão, um grupo de estudantes trabalhava com uma margem de 3 atm. Podemos afirmar que a mesma margem de pressão, em unidades de mmhg, é igual a:
4530
760
380
 2280
3560
Considerando as dimensões L, M e T, respectivamente, de comprimento, massa e tempo, a dimensão de força é:
 [MLT^-2]
 [ML^-1T]
[MLT^-1]
[MLT]
[ML.^-2T^-1]
Calcular a massa específica de uma mistura contituida de 60% de metano(CH4) e 40% de dióxido de carbono(CO2), no sistema internacional de unidades, a 35ºC e 1 atm de pressão? Dados: Massa Atômica do Carbono 12u, massa atômica do hidrogênio 1u, massa atômica do oxigênio 16u e R=0.082atm.L/mol.K.
 1.08
 1.03
1,83
1,05
1,88
Qual o valor de 340 mm Hg em psi?
2,2 psi
 6,0 psi
3,0 psi
 6,6 psi
3,3 psi
 Qual o valor de 340 mm Hg em psi?
 6,6 psi
3,0 psi
6,0 psi
3,3 psi
 2,2 psi
Determinar a massa especifica do ar num local onde a temperatura é igual a 100ºC e leitura do barômetro indica uma pressão igual a 100kPa. (Obs: Considere o ar como um gás ideal)
5kg/m3
 1kg/m3
1.5kg/m3
 1.07kg/m3
10kg/m3
Se na equação P = V^2K, V é velocidade, então para que P seja pressão é necessário que K seja:
vazão mássica
 massa
 massa específica
peso específico
Calcular a massa específica do propano(C3H8), no sistema internacional de unidades, a 20ºC e 1 atm de pressão? Dados: Massa Atômica do Carbono 12u, massa atômica do hidrogênio 1u e R=0.082atm.L/mol.K.
1,03
 1,73
1,93
 1,83
2,03
A viscosidade indica a capacidade que um determinado fluido tem de:
solidificar e esquentar
esquentar.
solidificar
volatilizar
 escoar.
Se na equação P = V^2K, V é velocidade, então para que P seja pressão é necessário que K seja:
 peso específico
 massa específica
massa
vazão mássica
Um gás, durante uma transformação isotérmica, tem seu volume aumentado 3 vezes quando sua pressão final é de 6 atm.  Qual deverá ser o valor de sua pressão inicial?
 3 atm
6 atm
4 atm
1 atm
  2 atm
Se na equação P = V.V.K, V é velocidade, então para que P seja pressão é necessário que K seja:
massa (M)
 massa específica (M/L.L.L)
 peso específico (M/L.L.T.T)
vazão mássica (M/T)
peso (M.L/T.T)
Em um experimento envolvendo o conceito de pressão, um grupo de estudantes trabalhava com uma margem de 3 atm. Podemos afirmar que a mesma margem de pressão, em unidades de mmhg, é igual a:
 2280
4530
3560
 760
380
A unidade britânica de pressão é o lb/in2, que equivale a 6,9x103 Pa. Durante um experimento, um estudante trabalhava com 69000 Pa. Ao efetuar a conversão para lb/in2, podemos afirmar que o estudante obteve o seguinte valor:
 20
10
2
50
0,5
Considerando as dimensões L, M e T, respectivamente, de comprimento, massa e tempo, a dimensão de força é:
[ML^-1T]
 [MLT]
 [MLT^-2]
[ML.^-2T^-1]
[MLT^-1]
Aula 2 - Fundamentos de Hidrostática (I)
Nesta aula, você terá a compreensão do motivo pelo qual o fabricante estipula a troca do óleo do motor em determinados períodos; faremos um estudo da propriedade do fluido que interfere diretamente na ação lubrificante do óleo e o que ocorre com esta propriedade ao longo do funcionamento do carro.Em seguida, analisaremos o fator que leva à mudança de valores da pressão atmosférica, a depender do local e
Propriedades dos Fluidos
m q
Além dessas propriedades, ressaltamos ainda: Massa especifica (ρ) ou Densidade absoluta
A Massa especifica (ρ) ou Densidade absoluta é a relação da massa e o volume de um fluido.
Essa propriedade tem dimensão de M/L3.Sua unidade no SI é Kg/m3; no CGS é g/cm3.Peso específico (γ) é a relação entre o peso do fluido e seu volume.Substituindo o peso em função da massa, tem-se:
A dimensão do peso específico é F/L3, logo sua unidade no SI é N/m3.
Densidade relativa é a razão entre a massa específica do fluido e a massa específica de um fluido considerado como
padrão, a uma dada temperatura. Normalmente, esse padrão é água para líquidos.A densidade relativa também pode ser a razão entre o peso específico do fluido e o peso específico do fluido considerado como padrão, já que multiplicando e dividindo por g não alteramos o seu valor.
Como se pode observar, densidade relativa é uma grandeza adimensional, portanto, em uma mesma condição, terá o mesmo valor para qualquer que seja o sistema de unidade.
Viscosidade absoluta ou dinâmica é a propriedade que está relacionada com a resistência do fluido ao movimento. Conforme a lei de Newton, da viscosidade, existe uma proporcionalidade entre a tensão cisalhante e o gradiente de deformação angular de um fluido. Para fluidos Newtonianos, há uma relação direta entre essas grandezas e o coeficiente de proporcionalidade desta relação é a viscosidade absoluta do fluido. Tem-se então:
Pela análise da equação,pode-se dizer que, para uma mesma tensão cisalhante, quanto maior a viscosidade absoluta, menor será o gradiente de deformação angular. Quanto mais viscoso o fluido, maior será sua resistência ao movimento. Vale ressaltar que fluidos mais comuns, como água e ar, fazem parte desta classe de fluidos.O fluido Não Newtoniano não apresenta a mesma relação entre a tensão cisalhante e o gradiente de deformação angular e a constante de proporcionalidade não é viscosidade.
Há dois fatores que estão diretamente relacionados com a viscosidade absoluta:
• Força de coesão entre as moléculas do fluido; • Velocidade de transferência da quantidade de movimento.
Para sabermos o efeito da temperatura sobre a viscosidade de um fluido, é só observarmos seu efeito sob uma dessas duas grandezas e identificarmos qual delas é preponderante.Em um líquido, entre as duas grandezas, aquela de maior efeito é a força de coesão e, quando a temperatura aumenta, a força de coesão entre as moléculas diminui. Como a viscosidade é diretamente proporcional à força de coesão de um líquido, então aumentando-se a temperatura, sua viscosidade irá diminuir.Em um gás, o fator preponderante é a velocidade de transferência da quantidade de movimento. Com o aumento de temperatura, esta grandeza vai aumentar e, como a viscosidade do gás é diretamente proporcional a este fator preponderante, então pode-se concluir que o aumento de temperatura aumenta a viscosidade de um gás.
Vamos encontrar a dimensão da viscosidade para um fluido newtoniano:
então no sistema FLT, temos,
No sistema MLT:
 
Podemos afirmar que, matematicamente, a densidade de um fluido:
é a relação entre sua massa e o dobro do seu volume
é o produto entre o triplo de sua massa e seu volume
é o produto entre sua massa e seu volume
 é a relação entre sua massa e seu volume
 é o produto entre o quadrado de sua massa e seu volume
Existem dois tipos de força: as de corpo e as de superfície. Elas agem da seguinte maneira:
 As de corpo agem, mesmo que não haja contato entre as superfícies dos corpos. Elas criam campos, e corpos que estejam dentro deste campo sofrem a ação da força. Podemos exemplificar citando a força gravitacional e a força magnética.
As forças de superfície só agem caso haja contato entre as superfícies dos corpos.
As de corpo agem, mesmo que não haja contato entre as superfícies dos corpos. Elas criam campos, e corpos que estejam dentro deste campo sofrem a ação da força. Podemos exemplificar citando a força gravitacional e a força magnética.
As forças de superfície só agem caso não haja contato entre as superfícies dos corpos.
As de corpo agem, mesmo que não haja contato entre as superfícies dos corpos. Elas criam campos, e corpos que não estejam dentro deste campo sofrem a ação da força. Podemos exemplificar citando a força gravitacional e a força magnética.
As forças de superfície só agem caso haja contato entre as superfícies dos corpos.
As de superfície agem, mesmo que não haja contato entre as superfícies dos corpos. Elas criam campos, e corpos que estejam dentro deste campo sofrem a ação da força. Podemos exemplificar citando a força gravitacional e a força magnética.
As forças de corpo só agem caso haja contato entre as superfícies dos corpos.
As de corpo agem, mesmo que não haja contato entre as superfícies dos corpos. Elas criam aumentam a pressão, e corpos que estejam dentro deste campo sofrem a ação da força. Podemos exemplificar citando a força gravitacional e a força magnética.
As forças de superfície só agem caso haja contato entre as superfícies dos corpos.
Da definição de fluido ideal, qual a única alternativa incorreta?
 A Hidrostática estuda os fluidos ideais em repouso num referencial fixo no recipiente que os contém.
Gases e líquidos são classificados como fluidos.
Fluidos são materiais cujas moléculas não guardam suas posições relativas. Por isso, tomam a forma do recipiente que os contém.
 Os fluidos ideais, assim como os sólidos cristalinos, possuem um arranjo de átomos permanentemente ordenados, ligados entre si por forças intensas, ao qual chamamos de estrutura cristalina.
Os fluidos são constituídos por um grande número de moléculas em movimento desordenado e em constantes colisões.
Na expressão F = Ax2, F representa força e x um comprimento. Se MLT-2 é a fórmula dimensional da força onde M é o símbolo da dimensão massa, L da dimensão comprimento e T da dimensão tempo, a fórmula dimensional de A é: 
L2
 M
M.L-3.T-2
 M.L-1.T-2
M.T-2
Fluido é uma substância que
não pode ser submetida a forças de cisalhamento.
não pode fluir.
tem a mesma tensão de cisalhamento em qualquer ponto, independente do movimento.
sempre se expande até preencher todo o recipiente.
 não pode permanecer em repouso, sob a ação de forças de cisalhamento.
Um corpo de massa 800g ocupa um volume de 200 cm3. podemos afirmar que a densidae desse corpo, em g/cm3, é igual a: 
 600
400
0,4
 4
8
A  Equação Geral dos gases é definida pela fórmula:
  PV = nRT; onde n é o número de moles.
 P = nRT; onde n é o número de moles.
PV2 = nRT; onde n é o número de moles.
PV = nRT; onde n é a constante de Boltzman.
V = nRT; onde n é o número de moles.
A densidade relativa é a relação entre:
 a massa específica e a constante de aceleração entre duas substâncias.
a massa específica e a pressão  entre duas substâncias.
 as massas específicas de duas substâncias.
a temperatura absoluta e a pressão entre duas substâncias.
a massa específica e  a temperatura entre duas substâncias.
A densidade relativa é a relação entre:
a massa específica e a constante de aceleração entre duas substâncias.
 a temperatura absoluta e a pressão entre duas substâncias.
a massa específica e  a temperatura entre duas substâncias.
 as massas específicas de duas substâncias.
a massa específica e a pressão  entre duas substâncias.
Quando se aplica uma pressão a um fluido, esse sofre deformação, ou seja, o seu volume é modificado. Porém, quando se deixa de aplicar pressão neste fluido, este tende a se expandir, podendo ou não retornar ao seu estado inicial.A esta capacidade de retornar às condições iniciais denominamos:
 expansibilidade do fluido.
 compressibilidade do fluido.
resiliência do fluido.
elasticidade do fluido.
viscosidade do fluido.
Dois líquidos A e B, de massas 100g e 200g, respectivamente, são misturados entre si O resultado é a obtenção de uma mistura homogênea, com 400 cm3 de volume total. podemos afirmar que  a densidade da mistura, em g/cm3, é igual a:
1
 0,86
0,9
2,1
 0,75
O peso específico é o peso de uma substância por unidade de volume.Ele também pode ser definido pelo produto entre:
 a massa específica e a temperatura ambiente.
a massa específica e a pressão.
a massa específica e o peso.
 a massa específica e a aceleração da gravidade (g).
a pressão  e a aceleração da gravidade (g).
Um objeto feito de ouro maciço tem 500 g de massa e 25 cm³ de volume. Determine a densidade do objeto e a massa específica do ouro em g/cm³ e kg/m³
30g/cm³; 2.104kg/ m³
22g/cm³; 2.104kg/ m³
2g/cm³; 1.104kg/ m³
 20g/cm³; 2.104kg/ m³
18g/cm³; 2.104kg/ m³
O peso específico relativo de uma substância é 0,7.  Qual será seu
peso específico?
70 Kgf/m3
 7.000 N/m3
 70 N/m3
700 N/m3
7000 Kgf/m3
Um fluido tem massa específica (rô) = 80 utm/m³. Qual é o seu peso específico e o peso específico relativo?
 0,18 g/ cm3
0,04 g/ cm3
0,08 g/ cm3
0,4 g/ cm3
 0,8 g/ cm3
O volume específico é o volume ocupado por:
unidade de tempo.
 unidade de massa.
unidade de temperatura.
unidade de comprimento.
unidade de aceleração
Aula 3 - Protocolos de enlace e protocolos de acesso múltiplo
Teorema de Stevin nos diz que...
Entenderemos melhor este conceito com o exemplo a seguir.A imagem, abaixo, mostra a pressão de dois pontos A e B e a diferença entre eles.
Recipiente com um único fluido.
Observe que o ponto mais baixo tem maior pressão já que tem maiorcoluna de fluido. Faremos sempre a pressão do ponto mais baixo menos a pressão do ponto mais alto. Quaisquer dois pontos sob um mesmo fluido com mesma altura terão a mesma pressão.Em um vaso comunicante, pontos nivelados e unidos por um mesmo fluido, terão a mesma pressão. A linha que une pontos de mesma pressão é chamada de linha isobárica.A próxima imagem apresenta vasos comunicantes onde podemos visualizar linhas isobáricas e abordarmos alguns pontos importantes.
Todos os pontos contidos na linha A, têm a mesma pressão, assim como todos na linha B, portanto elas representam linhas isobáricas. Na superfície livre (onde o fluido está em contato com o ar atmosférico), todos os pontos têm a pressão atmosférica.
Vale ressaltar que pontos da linha B têm uma única pressão, e ela é maior que a pressão dos pontos contidos na isobárica A; nesta linha, a altura de água é menor.Quando um reservatório contém mais de um fluido podemos aplicar o teorema de Stevin em cada um dos fluidos.
Por ser uma mistura, a gasolina tem uma densidade variando, em uma faixa, a depender dos percentuais dos seus componentes. Vamos considerar a densidade média da gasolina à temperatura ambiente, igual a 0,75, e sendo o γH2O igual a 104 N/m3, substituindo esses valores na eq. 1: P2efetiva = 104 N/m3 . 1 m + 0,75 . 104 N/m3 . 5 m = 4,75 . 104 N/m2 ou 47,5 kN/m2
Medidores de pressão
Você saberia citar os medidores de pressão mais comuns? Veja, a seguir.
Barômetro Pela sua forma, já podemos concluir que só mede a pressão atmosférica.
Barômetro.
Deseja-se medir a pressão atmosférica PB. Aplicando-se a equação de diferença de pressão, tem-se:PB - PA = ΥHg . hA leitura barométrica é h. Como a pressão de vapor do mercúrio, Hg, é muito pequena, pode ser desprezada. Ouve-se muito, a pressão barométrica sendo dada em coluna de mercúrio.Ao nível do mar essa leitura tem o valor de 760 mmHg. Para se ter a real dimensão de pressão, basta que se multiplique pelo peso específico do mercúrio.A pressão atmosférica normal que representa a pressão ao nível do mar, nas condições ambiente padrão, tem os valores de:1 atm = 760 mmHg = 34 ft de H2O = 101,325 kPa = 1,01325 bar = 14,7 psi (lbf/in2)
Barômetro aneroidde
Mede apenas a pressão atmosférica. É menos preciso que o barômetro. É constituído de uma cápsula fechada — que não permite a entrada de ar no seu interior — contendo um diafragma metálico flexível e uma mola.A câmara se comprime quando a pressão do ar aumenta e se dilata quando a pressão do ar diminui, movimentando assim os ponteiros que vão indicar, no mostrador, a pressão do ar atmosférico.
A imagem mostra o aneroide e esquematiza o seu funcionamento.
Manômetro de Bourdon 
Mede pressões efetivas. É um dos medidores de pressão mais utilizados. Seu funcionamento consiste em uma escala circular sobre a qual gira um ponteiro indicador ligado a um jogo de engrenagens e alavancas, sob efeito externo, do ar atmosférico e interno, da pressão a ser medida.
Observe, abaixo, um Manômetro de Bourdon e esquema do seu funcionamento.
Piezômetro
Consiste de um tubo de vidro, vazio e com escala de comprimento. Quando conectado a um duto ou a um reservatório, o próprio fluido, que se encontra no duto ou reservatório, vai indicar a leitura piezométrica.Esse equipamento tem várias limitações como:
• só pode ser usado quando já se sabe que a pressão a ser medida é uma pressão efetiva positiva;
• só pode ser conectado a líquidos;
• não pode ser usado para pressões efetivas muito grandes, pois o líquido pode transbordar no tubo.
Como encontrar a pressão em A, tendo-se a leitura manométrica?
Se não for dada a pressão atmosférica, é mais conveniente trabalharmos na escala efetiva evitando fazer a consideração de que o equipamento encontra-se num local ao nível do mar.Aplicando a equação de diferença de pressão:PA – Patm . = ΥA. h, na escala efetiva, a pressão atmosférica é nula em qualquer local, logo temos PA efetiva = ΥA . h . O ΥA deve ser conhecido e h lido no piezômetro.
 Tubo em u
Pode medir qualquer diferença de pressão pela flexibilidade que apresenta. Um fluido manométrico com peso específico maior, menor será a altura manométrica.Na imagem abaixo, o manômetro I está com os dois ramos abertos para a atmosfera; em II, está conectado à direita com a atmosfera e, à esquerda, conectado a um ponto de pressão maior que a pressão atmosférica, por isso a sua pressão efetiva é positiva; no III, a pressão no ponto que está conectado à esquerda é menor que a pressão atmosférica, portanto tem pressão efetiva negativa, o que indica um vácuo.
A próxima imagem mostra uma conexão de manômetros medindo a diferença de pressão entre os pontos A e B de uma tubulação de ar. As duas linhas horizontais são linhas isobáricas.Considerando o peso específico do fluido azul, Υ1, do fluido amarelo, Υ3, a diferença de pressão entre A e B é dado por:PA - PB = Υ3 (h2 – h1)
O princípio de Pascal
O princípio de Pascal nos diz que...’’ a pressão que a pressão que se aplica a um fluido se transmite integralmente a todos os seus pontos bem como as paredes do recipiente que o contem ‘Uma importante aplicação desse princípio é o elevador hidráulico que encontramos nas oficinas automotivas.Observe o exemplo, abaixo, onde o fluido está confinado e a pressão gerada pela força F1, na área A1, será transmitida integralmente, camada a camada, até atingir a área A2 que é maior que A1 e, consequentemente, como a pressão é a mesma, a força gerada em A2, será maior que F1 e equivale à capacidade elevatória do equipamento.
P1 = P2
↓
F1/A1 = F2/A2
↓
F2 = A2/A1 . F1 eq. 2
Pela equação 2, podemos concluir que quanto maior a relação de área (A2/A1), maior será a força F2, que corresponde à capacidade do elevador.Na prática...Vamos agora fazer aplicações daquilo que apresentamos, nesta aula, para facilitar sua compreensão.Vamos analisar uma questão retirada do livro: CENGEL, Yunus A. e CIMBAL, John M. Mecânica dos Fluidos – fundamentos e aplicações, com adaptações:Duas câmaras com um mesmo fluido na base estão separadas por um pistão com peso de 20 N, como mostra a figura abaixo.
Dado: Pressão barométrica = 1,1 atm
Com base nas informações e em conhecimentos de Estática dos Fluidos, iremos responder cada item:
Qual a pressão gerada pelo pistão sob o fluido, em N/m2, representada pelo ponto C?
-Qual a pressão efetiva, em Pascal, no fundo do reservatório?
-Qual a pressão absoluta, em mm Hg, no fundo reservatório?
Calcule a pressão manométrica do ar, na câmara A, em atm.
Compreendeu os conceitos apresentados até aqui? Agora, é a sua vez de pô-los em prática.Observe o esquema abaixo, julgue cada alternativa e marque a verdadeira.
A força de empuxo é proporcional ao produto entre o peso específico do fluido e o volume de fluido deslocado. E é definido como:
   FE = γ A.
FE = γ g.
 FE = γ V3
 FE = γ V.
 Empuxo:Um corpo que está imerso num flluido ou flutuando na superfície livre de um líquido está submetido a uma força resultante divida à distribuição de pressões ao redor do corpo, chamada de:
 força de empuxo.
 força magnética
força tangente 
força elétrica
força gravitacional
Alguém observou que um balão de medidas meteorológicas subia com uma aceleração de 1 m/ s^2 (metro por segundo ao quadrado), antes de perdê-lo de vista. Sabendo-se que antes de soltar o balão o mesmo apresentava uma massa total de 25Kg e que a densidade do ar na região em que o balão foi solto estava com 1,2 Kg/m^3 (Kilograma por metro cúbico). Perguntamos qual é o volume do balão? Considere gravidade = 10m/s^2.
 Nenhuma das alternativas anteriores,
24 m^3 (metros cúbicos)
240 m^3 (metros cúbicos)
229,2 m^3 (metros cúbicos)
 22,92 m^3 (metros cúbicos)
Um cubo metálico de 80 Kg e com 2 m de aresta está colocado sobre uma superfície.  Qual é a pressão exercida por uma face desse cubo sobre essa superfície? (Dado g = 10m/s 2 )
 200 N/m 2
 20 N/m 2
0,2 N/m 2
0,02 N/m 2
2 N/m 2
	
Um Icebergse desprende de uma gela e fica boiando no oceano com 10% do seu volume acima da superfície do oceano, considerando a densidade da água no oceano igual a 1,03 g/cm^3, favor indicar qual das respostas abaixo apresenta a densidade do Iceberg em g/cm^3.
0,10
0,15
 0,90
 0,93
0,97
Um bloco de urânio de peso 10N está suspenso a um dinamômetro e totalmente submerso em mercúrio de massa específica 13.〖10〗^3 kg/m^3. A leitura no dinamômetro é 3,5 N. Então, qual das opções abaixo representa a massa específica do urânio? Dados: g = 10 m/s^2. Obs: na folha de respostas deve ser apresentado o cálculo efetuado.
20. 〖10〗^5 kg/m^3
 20. 〖10〗^3 kg/m^3
5. 〖10〗^(-3) kg/m^3
 5. 〖10〗^(-5) kg/m^3
nenhuma das anteriores
A razão entre as forças que atuam nas duas áreas circulares dos êmbolos de uma prensa hidráulica é de 100. Qual a razão entre os respectivos raios dessas secções?
5
100
 10
8
6
Um cilindro de ferro fundido, de 30 cm de diâmetro e 30 cm de altura, é imerso em água do mar (γ = 10.300 N/m3 ). Qual é o empuxo que a água exerce no cilindro?
  218 N
 220 N 
 150 N 
 200 N 
118 N
O teorema de Stevin também é conhecido por teorema fundamental da hidrostática. De acordo com esta afirmação julgue os itens a seguir: I Sua definição é de grande importância para a determinação da pressão atuante em qualquer ponto de uma coluna de líquido. II O teorema diz que ¿A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cota entre os dois pontos avaliados¿. III Matematicamente o teorema é representado pela equação: p=ρg∆h, onde p é a pressão (Pa), ρ é massa específica em kg.m-3, g é aceleração da gravidade (m.s-2) e Δh é a variação de altura (m). IV Na determinação da pressão em qualquer ponto nos manômetros de tubos utiliza-se o teorema de Stevin; V O Teorema de Stevin também é conhecido como equação da continuidade. De acordo com os itens acima assinale a alternativa correta:
d) As alternativas I, II e V são verdadeiras;
 e) As alternativas I, II, III, IV são verdadeiras.
b) As alternativas III, IV e V são verdadeiras;
a) Somente a alternativa V é verdadeira;
 c) As alternativas I e V são verdadeiras;
A massa específica representa a massa de uma determinada substância e o volume ocupado por ela. Calcule o volume ocupado por uma substância sabendo-se que a massa específica é 820 kg.m-3 e a massa é de 164 kg.
 a) 0,2 l.
c) 0,002 m3.
 b) 0,2 m3.
d) 2,0 l.
e) 0,02 m3.
A equação manométrica permite determinar a pressão de um reservatório ou a:
 diferença de viscosidade entre dois reservatórios.
diferença de temperatura entre dois reservatórios.
diferença de temperatura e pressão entre dois reservatórios.
 diferença de pressão entre dois reservatórios.
diferença de pressão e viscosidade entre dois reservatórios.
O Barômetro de Mercúrio é um instrumento que mede a:
 pressão atmosférica local.
A velocidade do vento
A força normal
 temperatura local
força gravitacional
Um embolo de 100 kg se move por gravidade no interior de um cilindro vertical. O diâmetro do êmbolo é de 200 mm e o diâmetro do cilindro de 200,08 mm. A area de contato do êmbolo com o pistão é de 0,5〖 m〗^2 e o espaço entre o embolo e o cilindro está cheio de óleo com viscosidade dinâmica igual a 8,0 N.s/m^2. Qual das alternativas abaixo representa respectivamente a tensão de cisalhamento que age e a velocidade na descida considerando um perfil linear de velocidade (du/dy = u/y).
 nenhuma das anteriores
 2000 N/m^2 e 0,01 m/s
1000 N/m^2 e 0,01 m/s
2000 N/m^2 e 0,02 m/s
1000 N/m^2 e 0,02 m/s
Em relação ao Princípio de Arquimedes é correto afirmar que:
d) Um exemplo clássico do princípio de Arquimedes são os movimentos de um submarino; para que o submarino afunde deve-se aumentar a força de empuxo, o que se consegue armazenando água em reservatórios adequados em seu interior.
 a) Quando se mergulha um corpo em um líquido, existe uma força vertical de cima para baixo, exercida no corpo pelo líquido, denominada de força de empuxo.
e) O peso de um corpo é inversamente proporcional à sua massa específica.
b) O peso aparente em um fluido é a igualdade do peso real e o módulo da força de empuxo.
 c) O módulo da força de empuxo a que está sujeito um corpo que flutua é igual ao peso do corpo.
Uma esfera de volume 50cm^3 está totalmente submersa em um líquido de densidade 1,3 g/cm^3. Qual é o empuxo do líquido sobre o corpo considerando g=10m/s^2.
0,065 N
 0,34 N
0,034 N
 0,65 N
0,104 N
Um elevador hidráulico levanta um automóvel de 2000kg quando uma força de 500N é aplicada ao êmbolo menor. Se o pistão menor tem uma área de 10cm^2, qual é a área da secção transversal do pistão maior?
 40 cm^2
160 cm^2
80 cm^2
 392 cm^2
196 cm^2
Aula 4
É considerado na classificação do escoamento quanto à sua variação da trajetória, pode afirmar que? Assinalar a alternativa correta.
No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória não possuem a mesma pressão
 No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória não possuem a mesma velocidade
 No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma pressão e velocidade
No escoamento uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma pressão
No escoamento uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma velocidade
Um tubo de 100 mm de diâmetro é trajeto de água, o qual apresenta uma descarga de 50 l/s. Determine a velocidade desse fluido?
3.7 m/s
 3.2 m/s
2.2 m/s
2.5 m/s
2.0 m/s
Em tubos, o fluxo laminar ocorre quando o número de Reynolds é:
 inferior a 2000.
Nenhuma das respostas anteriores.
 entre 2000 e 4000.
zero.
superior a 4000
Um tubo de 10 cm de raio conduz óleo com velocidade de 20 cm/s . A densidade do óleo é 800 kg/m³ e sua viscosidade é 0,2 Pa.s . Calcule o número de Reynolds.
Re = 15
 Re = 240
Re = 180
Re = 120
 Re = 160
Qual a vazão de água(em litros por segundo) circulando através de um tubo de 32 mm de diâmetro, considerando a velocidade da água como sendo 4 m/s?
4,5 l/s
 3,2 l/s
4,0 l/s
3,5 l/s.
3,0 l/s
A figura abaixo representa um tubo horizontal que possui dois estrangulamentos.  Em S 1 o diâmetro é igual a 8 cm, em S2 o diâmetro é igual a 6 cm.  Se considerarmos que o fluido é incompressível e que o regime de fluxo é linear permanente, dado V 1 = 10 m/s e S 3 = 3 cm, podemos afirmar que, respectivamente, V 2 e V 3 são iguais a:   
 
  17,8 m/s e 53,3 m/s.
 20,8 m/s e 50,3 m/s.
50 m/s e 20 m/s.
53,3 m/s e 17,8 m/s.
20 m/s e 50 m/s.
Considere as seguintes afirmações: I. Podemos considerar que os fluidos são incompressíveis quando temos uma variação da densidade maior que 5% em seu volume devido a aplicação de uma pressão em um determinado volume II. O número de Reynolds representa o quociente entre forças de viscosidade e as forças de inércia III. Escoamentos com número de Reynolds menor que 2000 em tubulações totalmente preenchidas podem ser considerados como turbulentos IV. A força aerodinâmica resistente ao movimento do avião é denominada força de sustentação .Quais as afirmações que estão corretas?
nenhuma das anteriores
 somente IV está errada
somente I e II estão erradas
 todas estão erradas
somente I e III estão erradas
Considere as seguintes afirmações: I. Um fluido ideal é aquele que massa específica não se altera qualquer que seja a pressão a que está sujeito e as suas partículas não sofrem a ação de forças de atrito II. A vazão volumétrica de um fluido é aquela massa que atravessa uma determinada secção reta de uma tubulação por unidade de tempo III. Dizemos que um escoamento é dito estacionário quando as linhas de corrente variam seu formato e posição com o tempo IV. Pelo conceito de continuidade dos fluidos incompressíveis temos que um volume de controle que atravessa um determinado trecho de uma tubulação é exatamente o mesmo que passa por um segundo trecho da mesma tubulação Quais as afirmações que estão corretas?
 somentea II e III estão erradas
 todas estão corretas
nenhuma das anteriores
somente I e II estão corretas
somente I está correta
Um tubo de 10 cm de raio conduz óleo com velocidade de 20 cm/s . A densidade do óleo é 800 kg/m³ e sua viscosidade é 0,2 Pa.s . Calcule o número de Reynolds.
Re = 240
Re = 180
 Re = 150
Re = 120
 Re = 160
Qual a vazão de água(em litros por segundo) circulando através de um tubo de 32 mm de diâmetro, considerando a velocidade da água como sendo 4 m/s?
4,5 l/s
 3,2 l/s
 3,5 l/s.
4,0 l/s
3,0 l/s
Considere as seguintes afirmações: I. Um fluido ideal é aquele que massa específica não se altera qualquer que seja a pressão a que está sujeito e as suas partículas não sofrem a ação de forças de atrito II. A vazão volumétrica de um fluido é aquela massa que atravessa uma determinada secção reta de uma tubulação por unidade de tempo III. Dizemos que um escoamento é dito estacionário quando as linhas de corrente variam seu formato e posição com o tempo IV. Pelo conceito de continuidade dos fluidos incompressíveis temos que um volume de controle que atravessa um determinado trecho de uma tubulação é exatamente o mesmo que passa por um segundo trecho da mesma tubulação Quais as afirmações que estão corretas?
todas estão corretas
 somente I e II estão corretas
somente I está correta
nenhuma das anteriores
 somente a II e III estão erradas
	
Em tubos, o fluxo laminar ocorre quando o número de Reynolds é:
 entre 2000 e 4000.
zero.
 inferior a 2000.
superior a 4000
Nenhuma das respostas anteriores.
Um duto circular, com raio de 15 cm, é usado para renovar o ar em uma sala, com dimensões 10 m × 5,0 m × 3,5 m, a cada 15 minutos. Qual deverá ser a velocidade média do fluxo de ar através do duto para que a renovação de ar ocorra conforme desejado?
 2,00 m/s
3,00 m/s
2,25 m/s
2,50 m/s
 2,75 m/s
Considere as seguintes afirmações: I. Podemos considerar que os fluidos são incompressíveis quando temos uma variação da densidade maior que 5% em seu volume devido a aplicação de uma pressão em um determinado volume II. O número de Reynolds representa o quociente entre forças de viscosidade e as forças de inércia III. Escoamentos com número de Reynolds menor que 2000 em tubulações totalmente preenchidas podem ser considerados como turbulentos IV. A força aerodinâmica resistente ao movimento do avião é denominada força de sustentação .Quais as afirmações que estão corretas?
somente IV está errada
nenhuma das anteriores
 somente I e II estão erradas
 todas estão erradas
somente I e III estão erradas
	
Um tubo de 100 mm de diâmetro é trajeto de água, o qual apresenta uma descarga de 50 l/s. Determine a velocidade desse fluido?
 2.2 m/s
3.7 m/s
2.5 m/s
2.0 m/s
 3.2 m/s
Aula 5
Considere um fluido escoando em regime permanente, em uma tubulação, do ponto 1 ao ponto 2. Integrando-se a equação da conservação da quantidade de movimento (equação do movimento) entre esses dois pontos, ao longo de uma linha de corrente do fluido, para um fluido ideal (viscosidade nula e incompressível), obtém-se a Equação de Bernoulli. Essa equação afirma que a carga total, dada pela soma das cargas de pressão, de velocidade e de altura, é constante ao longo do escoamento. Observa-se, entretanto, que, para fluidos reais incompressíveis, essa carga total diminui à medida que o fluido avança através de uma tubulação, na ausência de uma bomba entre os pontos 1 e 2. Isso ocorre porque
o ponto 2 está situado acima do ponto 1.
parte da energia mecânica do fluido é transformada irreversivelmente em calor.
 o ponto 2 está situado abaixo do ponto 1.
o fluido se resfria ao ser deslocado do ponto 1 para o ponto 2.
 a velocidade do fluido diminui à medida que o fluido avança do ponto 1 para o ponto 2. (<=)
Certa grandeza física A é definida como o produto da variação de energia de uma partícula pelo intervalo de tempo em que esta variação ocorre. Outra grandeza, B, é o produto da quantidade de movimento da partícula pela distância percorrida. A combinação que resulta em uma grandeza adimensional é:
 A/B^2
 A/B
A^2.B
A^2/B
A.B
	
Qual deverá ser a velocidade do fluido que sairá através de uma extremidade de um tanque, destapado, através de uma abertura de 4 cm de diâmetro, que está a 20 m abaixo do nível da água no tanque? (Dado g = 10 m/s 2)
4 m/s
2 m/s
 20m/s
400 m/s
40 m/s.
Um fluido ideal percorre um cano cilíndrico em regime permanente. Em um estrangulamento onde o diâmetro do cano fica reduzido à metade, a velocidade do fluido fica:
 duplicada
a mesma
 quadruplicada
reduzida a 1/4
reduzida à metade
	
Água é descarregada de um tanque cúbico de 5m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro  a vazão no tubo é 10 L/s. Determinar a velocidade de descida da superfície livre da água do tanque e, supondo desprezível a variação da vazão, determinar quanto tempo o nível da água levará para descer 20 cm..
 V = 2 x 10-4 m/s; t = 500 s
V = 2 x 10-4 m/s; t = 200 s.
 V = 4 x 10-4 m/s; t = 100 s.
  V = 4 x 10-4 m/s; t = 500 s.
V = 1 x 10-4 m/s; t = 500 s.
Com relação ao conceito de Hidrodinâmica, é correto afirmar que:
 É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos em repouso.
É um ramo da física que estuda as propriedades dos sólidos em movimento.
É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos e sólidos em repouso.
 É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos em movimento.
É um ramo da física que estuda as propriedades dos sólidos em repouso.
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.)
115 Pa
 85 Pa
100 Pa
 81 Pa
70 Pa
Um barômetro (medidor de pressão manomêtrico), que utiliza um fluido com peso específico de 10 KN/m^(3 ), indica 900 mm ao nível do mar. Ao mesmo tempo, outro, no alto de uma montanha, marca 400 mm. Supondo a massa específica do ar constante e igual a 1,0 kg/m^3 e sabendo que a aceleração da gravidade local pode ser considerada como 10 m/s^2, indique entre as alternativas abaixo, respectivamente a pressão atmosférica em KPa nos dois pontos e qual a diferença aproximada de altitude entre os mesmos.
9000 KPa, 4000 KPa e 5000 metros
9 KPa, 4 KPa e 5000 metros
 9 KPa, 4 KPa e 500 metros
9000 KPa, 4000 KPa e 500 metros
nenhuma das anteriores
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.)
 81 Pa
100 Pa
85 Pa
115 Pa
70 Pa
Certa grandeza física A é definida como o produto da variação de energia de uma partícula pelo intervalo de tempo em que esta variação ocorre. Outra grandeza, B, é o produto da quantidade de movimento da partícula pela distância percorrida. A combinação que resulta em uma grandeza adimensional é:
 A/B^2
 A/B
A^2.B
A^2/B
A.B
Considere um fluido escoando em regime permanente, em uma tubulação, do ponto 1 ao ponto 2. Integrando-se a equação da conservação da quantidade de movimento (equação do movimento) entre esses dois pontos, ao longo de uma linha de corrente do fluido, para um fluido ideal (viscosidade nula e incompressível), obtém-se a Equação de Bernoulli. Essa equação afirma que a carga total, dada pela soma das cargas de pressão, de velocidade e de altura, é constante ao longo do escoamento. Observa-se, entretanto, que, para fluidos reais incompressíveis, essa carga total diminui à medida que o fluido avança através de uma tubulação, na ausência de uma bomba entre os pontos 1 e 2. Isso ocorre porque
 o ponto 2 está situado abaixo do ponto 1.
parte da energia mecânica do fluido é transformada irreversivelmente em calor.
 a velocidade do fluido diminui à medida que o fluidoavança do ponto 1 para o ponto 2. (<=)
o ponto 2 está situado acima do ponto 1.
o fluido se resfria ao ser deslocado do ponto 1 para o ponto 2.
Um fluido ideal percorre um cano cilíndrico em regime permanente. Em um estrangulamento onde o diâmetro do cano fica reduzido à metade, a velocidade do fluido fica:
 reduzida à metade
reduzida a 1/4
 quadruplicada
duplicada
a mesma
Água é descarregada de um tanque cúbico de 5m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro  a vazão no tubo é 10 L/s. Determinar a velocidade de descida da superfície livre da água do tanque e, supondo desprezível a variação da vazão, determinar quanto tempo o nível da água levará para descer 20 cm..
 V = 1 x 10-4 m/s; t = 500 s.
 V = 4 x 10-4 m/s; t = 100 s.
 V = 2 x 10-4 m/s; t = 500 s
V = 4 x 10-4 m/s; t = 500 s.
V = 2 x 10-4 m/s; t = 200 s.
Com relação ao conceito de Hidrodinâmica, é correto afirmar que:
É um ramo da física que estuda as propriedades dos sólidos em movimento.
 É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos em movimento.
É um ramo da física que estuda as propriedades dos sólidos em repouso.
É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos em repouso.
 É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos e sólidos em repouso.
Qual deverá ser a velocidade do fluido que sairá através de uma extremidade de um tanque, destapado, através de uma abertura de 4 cm de diâmetro, que está a 20 m abaixo do nível da água no tanque? (Dado g = 10 m/s 2)
2 m/s
40 m/s.
 20m/s
4 m/s
400 m/s
Um barômetro (medidor de pressão manomêtrico), que utiliza um fluido com peso específico de 10 KN/m^(3 ), indica 900 mm ao nível do mar. Ao mesmo tempo, outro, no alto de uma montanha, marca 400 mm. Supondo a massa específica do ar constante e igual a 1,0 kg/m^3 e sabendo que a aceleração da gravidade local pode ser considerada como 10 m/s^2, indique entre as alternativas abaixo, respectivamente a pressão atmosférica em KPa nos dois pontos e qual a diferença aproximada de altitude entre os mesmos.
 nenhuma das anteriores
9000 KPa, 4000 KPa e 500 metros
9 KPa, 4 KPa e 5000 metros
 9 KPa, 4 KPa e 500 metros
9000 KPa, 4000 KPa e 5000 metros
Aula 6
Em um certo bairro de belo horizonte, um termômetro em graus Fahrenheit marcou a temperatura de 770F. Então o bairro estava:
na temperatura em que o gelo se funde sob pressão normal.
numa temperatura incompatível, pois não existe região na terra capaz de atingir tal temperatura;
 numa temperatura amena;
muito quente;
muito frio;
Uma parede de tijolos e uma janela de vidro de espessura 180mm e 2,5mm, respectivamente, têm suas faces sujeitas à mesma diferença de temperatura. Sendo as condutibilidades térmicas do tijolo e do vidro iguais a 0,12 e 1,00 unidades SI, respectivamente, então a razão entre o fluxo de calor conduzido por unidade de superfície pelo vidro e pelo tijolo é:  
  800
 600
  200
    300
    500
   
Uma carteira escolar é construída com partes de ferro e partes de madeira. Quando você toca a parte de madeira com a mão direita e a parte de ferro com a mão esquerda, embora todo o conjunto esteja em equilíbrio térmico:  
    a mão direita sente menos frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor;  
  a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção no ferro é mais notada que na madeira;  
 a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a madeira conduz melhor o calor.
a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor;  
 a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção na madeira é mais notada que no ferro;  
 
Num dia quente você estaciona o carro num trecho descoberto e sob um sol causticante. Sai e fecha todos os vidros. Quando volta, nota que "o carro parece um forno". Esse fato se dá porque:  
  Nenhuma das respostas anteriores.
 o vidro é transparente e deixa a luz entrar;
   o vidro é transparente apenas às radiações infravermelhas;
   o vidro é transparente à luz solar e opaco ao calor;
   o vidro não deixa a luz de dentro brilhar fora;
    
Para resfriar um líquido, é comum colocar a vasilha que o contém dentro de um recipiente com gelo, conforme a figura. Para que o resfriamento seja mais rápido, é conveniente que a vasilha seja metálica, em vez de ser de vidro, porque o metal apresenta, em relação ao vidro, um maior valor de:   
  
    condutividade térmica
 energia interna
coeficiente de dilatação térmica
calor latente de fusão.
calor específico
Um tubo de aço (k = 35 kcal/h.m.ºC) tem diâmetro externo de 3 polegadas, espessura de 0,2 polegadas, 150 m de comprimento e transporta amônia em seu interior, a -20ºC (convecção na película interna desprezível). Para isolamento do tubo existem duas opções : isolamento de borracha (k = 0,13kcal/h.m.ºC) de 3 polegadas de espessura ou isolamento de isopor (k = 0,24 kcal/h.m.ºC ) de 2 polegadas de espessura. Por razões de ordem técnica o máximo fluxo de calor não pode ultrapassar 7000 Kcal/h. Sabendo que a temperatura na face externa do isolamento é 40ºC. Calcule o fluxo de calor para cada opção de isolante e diga qual isolamento deve ser usado.
685,7 kcal/h e 5981,7 kcal/h, deve ser usado o isopor
 6685,7 kcal/h e 15981,7 kcal/h, deve ser usado a borracha
 685,7 kcal/h e 5981,7 kcal/h, deve ser usado a borracha
685,7 kcal/h e 5981,7 kcal/h, pode ser usada qualquer opção
6685,7 kcal/h e 15981,7 kcal/h, deve ser usado o isopor
Quando abrimos a porta de uma geladeira em funcionamento sentimos frio em nossos pés. Esse fenômeno pode ser explicado pelo seguinte fenômeno de transferência de calor:
Difração
Condução
 Convecção
 Radiação
Reflexão
Em relação aos mecanismos de transferência de calor é correto afirmar que:
d) A Lei da Convecção Térmica também é conhecida como Lei de Fourier.
c) A condução é um processo pelo qual o calor é transmitido de um corpo a alta temperatura para um de mais baixa quando tais corpos estão separados no espaço, ainda que exista vácuo entre eles.
 b) A radiação é um processo pelo qual o calor flui de uma região de temperatura mais alta para outra de temperatura mais baixa dentro de um meio (sólido, líquido ou gás) ou entre meios físicos diferentes em contato direto.
 a) A convecção é um transporte de energia pela ação combinada da condução de calor, armazenamento de energia e movimento de mistura.
e) A condução térmica é um processo que é realizado somente no interior dos corpos sólidos.
Em um certo bairro de belo horizonte, um termômetro em graus Fahrenheit marcou a temperatura de 770F. Então o bairro estava:
 numa temperatura amena;
muito frio;
 muito quente;
na temperatura em que o gelo se funde sob pressão normal.
numa temperatura incompatível, pois não existe região na terra capaz de atingir tal temperatura;
A transmissão de calor por convecção só é  possível:  
 nos sólidos
 nos gases
 nos fluidos em geral.
nos líquidos
no vácuo
Num dia quente você estaciona o carro num trecho descoberto e sob um sol causticante. Sai e fecha todos os vidros. Quando volta, nota que "o carro parece um forno". Esse fato se dá porque:  
      o vidro é transparente apenas às radiações infravermelhas;
   o vidro é transparente e deixa a luz entrar;
   o vidro não deixa a luz de dentro brilhar fora;
   Nenhuma das respostas anteriores.
 o vidro é transparente à luz solar e opaco ao calor;
     
Uma carteira escolar é construída com partes de ferro e partes de madeira. Quando você toca a parte de madeira com a mão direita e a parte de ferro com a mão esquerda, embora todo o conjunto esteja em equilíbrio térmico:
 a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a madeira conduz melhor o calor
a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque a convecção na madeira é mais notada que no ferro
 a mão direita sente menos frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor
a mão direita sente mais frio que a esquerda, porque o ferro conduz melhor o calor
a mão direitasente mais frio que a esquerda, porque a convecção no ferro é mais notada que na madeira
Uma parede de tijolos e uma janela de vidro de espessura 180mm e 2,5mm, respectivamente, têm suas faces sujeitas à mesma diferença de temperatura. Sendo as condutibilidades térmicas do tijolo e do vidro iguais a 0,12 e 1,00 unidades SI, respectivamente, então a razão entre o fluxo de calor conduzido por unidade de superfície pelo vidro e pelo tijolo é:  
      300
    500
     800
 600
   200
    
Um estudante, ao medir a temperatura da água de uma piscina, encontrou o valor de 90 graus. Entretanto esqueceu-se de verificar a escala termométrica no momento da medida. Qual das escalas abaixo representa, coerentemente, o valor obtido pelo estudante?
  Fahrenheit.
 Richter.           
Celsius.           
Kelvin.       
Rankine
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 mecanis-mo que não está associado aos processos formula-dos pela mecânica dos meios contínuos, visto que essa troca de calor envolve a propagação de ener-gia por ondas eletromagnéticas.
 O processo de transferência de calor por con-vecção natural associa-se ao movimento de fluidos devido às forças de empuxo.
 A condução de calor é o mecanismo que acon-tece somente em sólidos e ocorre devido ao pro-cesso de transporte de energia de origem de difu-são molecular tendo em vista a diferença de tem-peratura.
A convecção está associada ao transporte de energia em fluidos em movimento, a partir de uma diferença de temperatura no interior do fluido.
Nenhuma das alternativas anteriores
Aula 7
Um prédio metálico recebe, no verão, uma brisa leve. Um fluxo de energia solar total de 450 W/m² incide sobre a parede externa. Destes, 100 W/m² são absorvidos pela parede, sendo o restante dissipado para o ambiente por convecção. O ar ambiente, a 27°C, escoa pela parede a uma velocidade tal que o coeficiente de transferência de calor é estimado em 50 W/m².K. Estime a temperatura da parede.
15°C
27°C
 34°C
17°C
23°
A superfície de uma placa de aço de 8 m² é mantida a uma temperatura de 150 °C. Uma corrente de ar é soprada por um ventilador e passa por sobre a superfície da placa. O ar se encontra a uma temperatura de 25 °C. Calcular a taxa de transferência de calor trocado por convecção, entre a placa e o ar, considerando um coeficiente de troca de calor por convecção de 150 W/m².K.
25,2 kW
28,5 kW
 22,7 kW
 37,5 kW
13,8 kW
Um determinado fluido escoa através de um tubo de 20 cm de diâmetro interno. O fluido se encontra a uma temperatura de 50°C. A temperatura da superfície interna do tubo pode ser determinada, e é de 25°C. Considerando um coeficiente de transferência de calor por convecção de 2000 W/m².K, calcule a taxa de transferência de calor por metro de comprimento linear de tubo.
13,5 kW
 25,2 kW
18,7 kW
45,8 kW
 31,4 kW
O uso de tecnologias associada às energias renováveis tem feito ressurgir, em zonas rurais, técnicas mais eficientes e adequadas ao manejo de biomassa para produção de energia. Entre essas tecnologias, está o uso do fogão a lenha, de forma sustentável, para o aquecimento de água residencial. Tal processo é feito por meio de uma serpentina instalada no fogão e conectada, através de tubulação, à caixa-dágua, (...) Na serpentina, a água aquecida pelo fogão sobe para a caixa-dágua ao mesmo tempo que que a água fria desce através da tubulação em direção à serpentina, onde novamente é realizada a troca de calor. Considerando o processo de aquecimento da água contida na caixa-dágua , é correto afirmar que este se dá, principalmente, devido ao processo de:
convecção causada pelo fato da densidade se manter constante.
 convecção causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.
condução causada pelo aumento da densidade da água na serpentina.
condução causada pela diminuição da densidade da água na serpentina.
 convecção causada pela diminuição da densidade da água na serpentina
Em qual dos meios o calor se propaga por convecção:
 água
plástico
vidro
metal
madeira
O congelador é colocado na parte superior dos refrigeradores, pois o ar se resfria nas proximidades dele, aumenta a densidade e desce. O ar quente que está na parte de baixo, por ser menos denso, sobe e resfria-se nas proximidades do congelador. Nesse caso, o processo de transferência de energia na forma de calor recebe o nome de:
condução e convecção
irradiação
 convecção
 convecção forçada
condução
A parede de um edifício tem 22,5 cm de espessura e foi construída com um material de k = 1,31 W/m.°C. Em dia de inverno as seguintes temperaturas foram medidas : temperatura do ar interior = 23,1°C; temperatura do ar exterior = -8,7°C; temperatura da face interna da parede = 11,5°C; temperatura da face externa da parede = -7,4°C. Calcular os coeficientes de película interno e externo à parede.
2,06 W/m2.°C e 18,36 W/m2.°C
11,49 W/m2.°C e 105,65 W/m2.°C
 9,49 W/m2.°C e 84,65 W/m2.°C
29,49 W/m2.°C e 104,65 W/m2.°C
110,04 W/m2.°C e 324,2 W/m2.°C
Quando há diferença de temperatura entre dois pontos, o calor pode fluir entre eles por condução, convecção ou radiação, do ponto de temperatura mais alta ao de temperatura mais baixa. O "transporte" de calor se dá juntamente com o transporte de massa no caso da:
 condução e radiação
radiação somente
 convecção somente
condução somente
radiação e convecção
Uma lareira aquece uma sala principalmente por qual processo de propagação de calor?
irradiação
 condução
 convecção
condução e irradiação
condução e convecção
O congelador é colocado na parte superior dos refrigeradores, pois o ar se resfria nas proximidades dele, aumenta a densidade e desce. O ar quente que está na parte de baixo, por ser menos denso, sobe e resfria-se nas proximidades do congelador. Nesse caso, o processo de transferência de energia na forma de calor recebe o nome de:
 convecção
condução
 convecção forçada
irradiação
condução e convecção
A parede de um edifício tem 22,5 cm de espessura e foi construída com um material de k = 1,31 W/m.°C. Em dia de inverno as seguintes temperaturas foram medidas : temperatura do ar interior = 23,1°C; temperatura do ar exterior = -8,7°C; temperatura da face interna da parede = 11,5°C; temperatura da face externa da parede = -7,4°C. Calcular os coeficientes de película interno e externo à parede.
29,49 W/m2.°C e 104,65 W/m2.°C
 9,49 W/m2.°C e 84,65 W/m2.°C
110,04 W/m2.°C e 324,2 W/m2.°C
11,49 W/m2.°C e 105,65 W/m2.°C
2,06 W/m2.°C e 18,36 W/m2.°C
Quando há diferença de temperatura entre dois pontos, o calor pode fluir entre eles por condução, convecção ou radiação, do ponto de temperatura mais alta ao de temperatura mais baixa. O "transporte" de calor se dá juntamente com o transporte de massa no caso da:
radiação somente
 condução e radiação
radiação e convecção
 convecção somente
condução somente
Um fluido escoando através de um tubo de 80 mm de diâmetro interno, absorve 1 kW de calor, por metro de comprimento de tubo. Sabendo-se que a temperatura da superfície do tubo é de 28°C, e considerando um coeficiente de transferência de calor por convecção de 3500 W/m².K, estime a temperatura média do fluido.
 23,8°C
 27°C
37,5°C
15,2°C
42°C
Por um fio de aço inoxidável de 3 mm de diâmetro passa uma corrente elétrica de 20 A. A resistividade do aço pode ser tomada como 70 mΩ·m, e o comprimento do fio é 1 m. O fio está imerso num fluido a 110 °C e o coeficiente de transferência de calor por convecção é 4 kW/(m2·°C). Calcule a temperatura do fio.
 255 °C
275 °C
295 °C
 235 °C
215 °C
A parede de um reservatório tem 10 cm de espessura e condutividade térmica de 5 kcal/(h·m·°C). A temperatura dentro do reservatório é 150 °C e o coeficiente de transmissão de calor na parede interna é 10 kcal/(h·m2·°C). A temperatura ambiente é 20 °C e o coeficiente detransmissão de calor na parede externa é 8 kcal/(h·m2·°C). A taxa de transferência de calor, calculada para 20 m2 de área de troca, tem valor mais próximo de:
 10600 kcal/h
9800 kcal/h
13600 kcal/h
12800 kcal/h
11400 kcal/h
Em qual dos meios o calor se propaga por convecção:
 plástico
madeira
metal
vidro
 água
Aula 8
Assinale a sequencia que indica as formas de propagação de calor: Calor emitido nas proximidades de uma fogueira; Formação dos ventos; Aquecimento de um cano por onde circula água quente; Aquecimento da água em uma panela colocada sore a chama de um fogão.
 convecção; convecção; condução e convecção.
condução, condução, convecção e convecção.
condução, convecção, convecção e condução.
 condução, convecção, condução e convecção.
convecção, condução, condução e convecção.
Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
 condução e convecção
condução e radiação
 radiação e condução
radiação e convecção
convecção e radiação
Determine o calor perdido por uma pessoa, por unidade de tempo, supondo que a sua superfície exterior se encontra a 29ºC, sendo a emissividade de 0,95. A pessoa encontra-se numa sala cuja temperatura ambiente é 20ºC (T∞) sendo a área do seu corpo de 1,6 m2. O coeficiente de transferência de calor entre a superfície exterior da pessoa e o ar pode considerar-se igual a 6 W.m-2.K-1. OBS: despreze a troca de calor por condução.
468 W
68 W
 268 W
368 W
 168 W
Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
radiação e convecção
 ondução e radiação
 condução e convecção
radiação e condução
convecção e radiação
Em uma geladeira com congelador interno é recomendado que as frutas e verduras sejam colocadas na gaveta na parte inferior da geladeira. O resfriamento desta região da geladeira, mesmo estando distante do congelador, é possível devido a um processo de transmissão de calor chamado de:
 convecção e irradiação
condução e convecção
 convecção
irradiação
condução
Uma panela com água é aquecida num fogão. O calor começa a se propagar através das chamas que transmite calor através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede. Depois o calor se propaga daí para o restante da água. Qual opção abaixo representa, em ordem, como o calor se transmitiu.
convecção e condução
 condução e irradiação
irradiação e convecção
 condução e convecção
irradiação e condução
O congelador é colocado na parte superior dos refrigeradores, pois o ar se resfria nas proximidades dele, __________ a densidade e desce. O ar quente que está na parte de baixo, por ser ____________, sobe e resfria-se nas proximidades do congelador. Nesse caso, o processo de transferência de energia na forma de calor recebe o nome de ____________ .Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
  diminui - mais denso - condução
diminui - menos denso - irradiação
aumenta - menos denso - condução
 aumenta - menos denso - convecção     
 aumenta - mais denso - convecção
Numa antiga propaganda de uma grande loja X existia o seguinte refrão:-    Quem bate?-    É o frio!-    Não adianta bater, pois eu não deixo você entrar, os cobertores da loja X é que vão aquecer o meu lar!Do ponto de vista dos fenômenos estudados na disciplina, o apelo publicitário é:
 correto pois, dependendo da espessura do cobertor, este pode impedir a entrada do frio.
 incorreto pois não tem sentido falar em frio entrando ou saindo já que este é uma sensação que ocorre quando há trocas de calor entre os corpos de diferentes temperaturas.
nenhuma das respostas anteriores.
correto pois, independente da espessura do cobertor, este é um excelente isolante térmico, impedindo a entrada do frio.
incorreto pois não foi definida a espessura do cobertor
Assinale a sequencia que indica as formas de propagação de calor: Calor emitido nas proximidades de uma fogueira; Formação dos ventos; Aquecimento de um cano por onde circula água quente; Aquecimento da água em uma panela colocada sore a chama de um fogão.
condução, condução, convecção e convecção.
condução, convecção, condução e convecção.
 convecção; convecção; condução e convecção.
condução, convecção, convecção e condução.
convecção, condução, condução e convecção.
Sabe-se que a temperatura do café se mantém razoavelmente constante no interior de uma garrafa térmica perfeitamente vedada. I - Qual o principal fator responsável por esse bom isolamento térmico? II - O que acontece com a temperatura do café se a garrafa térmica for agitada vigorosamente?
 I - A condução não ocorre no vácuo. II - Aumenta, pois há transformação de energia mecânica em térmica.
 I - A condução ocorre no vácuo. II - Diminui, pois não há transformação de energia mecânica em térmica.
I - A condução não ocorre no vácuo. II - Diminui, pois há transformação de energia térmica em mecânica.
I - A condução ocorre no vácuo. II - Aumenta, pois há transformação de energia mecânica em térmica.
I - A condução só ocorre em um meio sólido. II - Aumenta, pois não há transformação de energia mecânica em térmica.
Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
 convecção e radiação
condução e radiação
radiação e condução
radiação e convecção
 condução e convecção
Uma cafeteira está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da cafeteira para o café que está em contato com essa parede e daí para o restante do café. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
	
 condução e convecção
convecção e radiação
radiação e convecção
condução e radiação
radiação e condução
s situações seguintes: I - Circulação de ar numa geladeira. II - Aquecimento de uma barra de ferro. III - Bronzeamento da pele num "Banho de Sol". Associe, nesta mesma ordem, o principal tipo de transferência de calor que ocorre em cada uma:
 convecção, condução, irradiação
 convecção, irradiação, condução
condução, irradiação, convecção.
condução, convecção, irradiação
irradiação, convecção, condução.
O frasco de Dewar é um recipiente construído com o propósito de conservar a temperatura das substâncias que ali forem colocadas, sejam elas quentes ou frias. O frasco consiste em um recipiente de paredes duplas espelhadas, com vácuo entre elas e de uma tampa feita de material isolante. A garrafa térmica que temos em casa é um frasco de Dewar. O objetivo da garrafa térmica é evitar ao máximo qualquer processo de transmissão de calor entre a substância e o meio externo. É CORRETO afirmar que os processos de transmissão de calor são:
 indução, convecção e irradiação
indução, condução e irradiação
condução, emissão e irradiação
 condução, convecção e irradiação
emissão, convecção e indução.
Uma panela com água está sendo aquecida num fogão. O calor das chamas se transmite através da parede do fundo da panela para a água que está em contato com essa parede e daí para o restante da água. Na ordem desta descrição, o calor se transmitiu predominantemente por:
 ondução e radiação
 condução e convecção
radiação e condução
radiação e convecção
convecção e radiação
Aula 9
Quando se coloca ao sol um copo com água fria, as temperaturas da água e do copo aumentam. Isso ocorre principalmente por causa do calor proveniente do Sol, que é transmitido à água e ao copo, por:
convecção, e as temperaturas deambos sobem até que o copo e a água entrem em equilíbrio térmico com o ambiente.
condução, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem ao sol.
  condução, e as temperaturas de ambos sobem até que a água entre em ebulição.
irradiação, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem a absorver calor proveniente do sol.
 irradiação, e as temperaturas de ambos sobem até que o calor absorvido seja igual ao calor por eles emitido.
O raio do Sol é 6,96.108 m. A temperatura na sua superfície é 5800 K. A Terra encontra-se a uma distância de 1,5.1011 m do Sol. Qual é a potência do Sol (quanta energia o Sol emite por segundo) ?
4,9 x 10 26 W
 3,9 x 10 26 W
1,9 x 10 26 W
 0,9 x 10 26 W
2,9 x 10 26 W
Em relação à radiação térmica emitida pelo Sol (T=5800 K) e pela Terra (T = 288 K). Qual é a emissão total (todo o espectro) de radiação de um metro quadrado da superfície do Sol ?
24,2 MW m-2
44,2 MW m-2
 64,2 MW m-2
34,2 MW m-2
54,2 MW m-2
O filamento de uma lâmpada incandescente atinge a temperatura de 2600 K. A lâmpada é de 100 W. Qual a área de seu filamento?
 0,79 cm2
0,49 cm2
0,69 cm2
 0,39 cm2
0,59 cm2
Uma barra de alumínio (K = 0,5cal/s.cm.ºC) está em contato, numa extremidade, com gelo em fusão e, na outra, com vapor de água em ebulição sob pressão normal. Seu comprimento é 25cm, e a seção
transversal tem 5cm2 de área. Sendo a barra isolada lateralmente e dados os calores latentes de fusão do gelo e de vaporização da água (LF = 80cal/g; LV = 540cal/g), determine a massa do gelo que se funde em meia hora.
 3,3 g.
 33,3 g
43,3 g.
23,3 g
13,3 g
Dentre as situações a seguir qual delas não se aplica a irradiação de calor:
Todo corpo acima do zero absoluto emite radiação térmica;
 Esta relacionado com a radiação nuclear;
A troca de energia e feita por meio de ondas eletromagnéticas;
Este tipo de onda eletromagnética é chamada de radiação térmica;
 Não precisa de contato (meio) entre os corpos;
O mecanismo através do qual ocorre a perda de calor de um objeto é dependente do meio no qual o objeto está inserido. No vácuo, podemos dizer que a perda de calor se dá por:
 irradiação e condução
convecção
 irradiação
condução
convecção e condução
Um painel solar, sem cobertura, tem características seletivas de forma que a sua absortividade na temperatura do painel vale 0,4 e a absortividade solar vale 0,9. Em um determinado dia, no qual o ar ambiente está a 30 °C, a irradiação solar vale 900 W/m2 e o coeficiente de troca de calor por convecção vale 20 W/m2.K, determine a temperatura de equilíbrio da placa, sabendo-se que ela está isolada na sua superfície inferior.
 57 ºC
 97 ºC
77 ºC
67 ºC
87 ºC
A transferência de calor de um corpo para outro pode se dar por condução, convecção e irradiação. A respeito da transferência de calor assinale a alternativa correta:
condução e convecção não exigem contato entre os corpos.
 condução, convecção e irradiação exigem contato
 convecção e irradiação não exigem contato entre os corpos.
somente a irradiação não exige contato entre os corpos
somente condução não exige contato entre os corpos.
Uma barra de alumínio (K = 0,5cal/s.cm.ºC) está em contato, numa extremidade, com gelo em fusão e, na outra, com vapor de água em ebulição sob pressão normal. Seu comprimento é 25cm, e a seção transversal tem 5cm2 de área. Sendo a barra isolada lateralmente e dados os calores latentes de fusão do gelo e de vaporização da água (LF = 80cal/g; LV = 540cal/g), determine a massa do gelo que se funde em meia hora.
 43,3 g.
23,3 g
3,3 g.
 33,3 g
13,3 g
Uma superfície com área de 0,5 m2 , emissividade igual a 0,8 e temperatura de 160ºC é colocada no interior de uma grande câmara de vácuo cujas paredes são mantidas a 21ºC. Determine a emissão de radiação pela superfície em kcal/h? Considere σ = 4,88 ×10-8 (kcal/h).m2.K4
 370,3 kcal/h
 540,3 kcal/h
450,3 kcal/h
12,78 kcal/h
2,71 kcal/h
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.
II e IV.        
III e V.       
 I e II
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:
 Condução
Reflexão
 Radiação
Difração
Convecção
No verão, é mais agradável usar roupas claras do que roupas escuras. Isso ocorre por que:
uma roupa de cor branca absorve toda a radiação que incide sobre ela
 uma roupa de cor branca reflete a radiação, enquanto uma de cor escura a absorve
uma roupa de cor escura é pior condutora do que uma roupa clara
uma roupa de cor branca conduz melhor o frio do que uma roupa de cor escura
uma roupa de cor escura é melhor condutora do que uma roupa clara
Um painel solar, sem cobertura, tem características seletivas de forma que a sua absortividade na temperatura do painel vale 0,4 e a absortividade solar vale 0,9. Em um determinado dia, no qual o ar ambiente está a 30 °C, a irradiação solar vale 900 W/m2 e o coeficiente de troca de calor por convecção vale 20 W/m2.K, determine a temperatura de equilíbrio da placa, sabendo-se que ela está isolada na sua superfície inferior.
 67 ºC
77 ºC
87 ºC
97 ºC
 57 ºC
O mecanismo através do qual ocorre a perda de calor de um objeto é dependente do meio no qual o objeto está inserido. No vácuo, podemos dizer que a perda de calor se dá por:
convecção
 irradiação
condução
irradiação e condução
convecção e condução
Aula 10
Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0 mm de espessura intercaladas por uma parede 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 resistência térmica total equivalente por unidade de área da parede combinada.
 24,34 x 10-5  K.W.m-2
 23,53 x 10-5  K.W.m-2
41,76 x 10-5 K.W.m-2
32,81 x 10-5  K.W.m-2
39,33 x 10-5  K.W.m-2
Uma parede com 20 cm de espessura tem aplicado a parte interna 350 oC e na parte externa o ar está a 50oC. A condutividade térmica do material da parede é igual a 0,5 w.m-1.K-1. O coeficiente de película para a situação considerada é igual a 5 w.m-2.K-1. A área da parede é 1,0 m2. Determine a temperatura na interface parede ¿ ar.
156,43 oC
 99,33 oC
33,33 oC
 150,00 oC
66,33 oC
Uma sala apresenta as seguintes dimensões (comprimento, largura e altura, respectivamente): 10m x 5m x 3m. A espessura dos tijolos que compõem a sala é de 14 cm, e o material destes tijolos apresenta uma condutividade térmica igual a 0,54 kcal.h-1.m-1.oC-1. A área das janelas é desprezível. A temperatura interna da sala deve ser mantida a 17oC, enquanto que a temperatura externa pode chegar a 41oC em um dia de verão . Considere que a tarifa de consumo de energia elétrica é de R$0,32 por kW.h-1. Determine o gasto com energia elétrica para refrigerar a sala durante um mês. Considere um dia de 8 horas, um mês de 22 dias e que a eficiência de conversão é igual a 40%.
R$ 1.763,90
 R$ 1.546,26
R$ 2.320.18
R$ 1.210,75
 R$ 1.355,90
Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0 mm de espessura intercaladas por uma parede (placa)

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