AE2 gabarito detalhado

Prévia do material em texto

UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
QUESTÃO 01 | Objetiva Código: 93297
A carga de pressão de um fluido nada mais é que o produto entre a altura da coluna de fluido, localizado acima de um
determinado ponto no fluido com o peso específico do fluido. Ou seja, trata-se da força exercida naquele ponto devido
ao fluido que está presente acima dele. É possível medir a pressão de fluidos em escoamento em tubos sem
profundidade, acoplando um tubo de vidro para determinar a altura do fluido na coluna, como mostra as figuras a
seguir.
No exemplo acima, considerando que o tubo de vidro está aberto para a atmosfera, julgue as alternativas a seguir:
I - Pode-se afirmar que a pressão do fluido é maior que a pressão atmosférica.
II - A pressão atmosférica é maior que a pressão do fluido.
III - A pressão marcada por este instrumento é a absoluta.
IV - A pressão marcada por este instrumento é a efetiva.
Está correto o que se diz em:
Resposta esperada:
I) VERDADEIRO, pg 33 do livro.
II) FALSO. Caso a pressão atmosférica fosse maior que a pressão interna, o fluido não subiria. pg 33 do livro.
III) FALSO. Não é feito um vácuo para medir a pressão absoluta. pg 33 do livro.
IV) VERDADEIRO. pg 34 do livro
A I e II, somente.
B II e III, somente.
C I e IV, somente.
D II e IV, somente.
E III e IV, somente.
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
QUESTÃO 02 | Objetiva Código: 93299
Há diversos tipos de instrumentos utilizados para a medida de pressão, que permite a variabilidade dos processos na
indústria de transformação. O armazenamento de uma maior quantidade de gás em um determinado recipiente eleva a
pressão do sistema. Os instrumentos para medida de pressão são diversos, podendo oferecer medidas absolutas ou
efetivas (relativas). Sobre esses conceitos, julgue os itens a seguir:
I - A pressão manométrica mede a pressão de um determinado sistema em relação à pressão absoluta.
​II - A pressão absoluta considera a pressão de um determinado sistema em relação ao zero absoluto (vácuo).
​III - No manômetro de Bourbon, a medida da pressão é efetuada pela diferença da altura da coluna do fluido.
​IV - No manômetro em “U”, a medida da pressão é efetuada com relação ao descolamento da coluna de fluido.
Está correto o que se afirma em:
Resposta esperada:
I) FALSO. A pressão manométrica mede a pressão de um determinado sistema em relação a pressão atmosférica.
(pressão efetiva) - pg 33.
II) VERDADEIRO. pg 33.
III) FALSO. No manômetro de Bourbon, a medida da pressão é medida pela deformação de um tubo metálico. pg 35
 IV) VERDADEIRO. pg 35
A I e II, somente.
B I e III, somente.
C II e III, somente.
D III e IV, somente.
E II e IV, somente.
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
QUESTÃO 03 | Objetiva Código: 93631
Um tanque de 4ft x4ft contém tetraborato de acetileno (γT=184,7 lbf/ft3). Nesse tanque foi instalado um dispositivo
manométrico, conforme indicado na figura (fora de escala). Considere que a saída do tubo está aberto para a
atmosfera. Dados os pesos específico do mercúrio (γHg=848,64 lbf/ft3), da água (γH2O=62,4 lbf/ft3) e pressão atmosférica
(2200 lbf/ft2), use a equação manométrica para encontrar a pressão manométrica aproximada indicada em
A.
 
Resposta esperada:
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
A 5057 lbf/ft²
B 5257 lbf/ft²
C 5457 lbf/ft²
D 5657 lbf/ft²
E 5857 lbf/ft²
QUESTÃO 04 | Objetiva Código: 93635
Calcule a pressão (aproximada) exercida em Pascal, em um pistão de um elevador hidráulico que possui diâmetro
igual a 0,20 m para elevar um objeto com massa de 1000 kg. Use a Segunda lei de Newton para o cálculo de F,
considerando g = 9,80 m/s2.
Resposta esperada:
A 311943,7 Pa
B 321934,7 Pa
C 331934,7 Pa
D 341934,7 Pa
E 351934,7 Pa
QUESTÃO 05 | Objetiva Código: 93656
Com base na determinação do número de Reynolds, é possível classificar o tipo de escoamento de um determinado
fluido. O conhecimento do tipo de escoamento permite, por exemplo, a seleção da velocidade do escoamento. Neste
cenário, sendo a densidade e viscosidade da água, respectivamente, 997 kg/m³ e 0,891.10-3 kg/m.s, calcule a
velocidade mínima (aproximada) para que se tenha um escoamento do tipo turbulento em uma tubulação
com diâmetro de 10 cm.
Resposta esperada:
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
A 0,02 m/s.
B 0,04 m/s.
C 0,06 m/s.
D 0,08 m/s.
E 0,1 m/s.
QUESTÃO 06 | Objetiva Código: 93750
A equação da continuidade, obtida por meio do estudo da cinemática e da lei da conservação das massas, é de grande
utilidade no estudo da mecânica dos fluidos. Com ela, é possível descrever o comportamento do fluido após ocorrências
de perturbações no sistema, como redução do diâmetro da tubulação, estrangulamentos, entre outros. A cerca dos
conceitos da equação da continuidade, julgue os itens a seguir:
I - O princípio da conservação das massas afirma que toda a massa que entra em um sistema, caso não haja acúmulo,
deve sair pelas fronteiras do sistema.
II - Em um determinado processo industrial, há a necessidade de duplicar a velocidade de escoamento de uma corrente
de um fluido na saída. Caso o fluido seja incompressível, uma das opções é duplicar a área da área da seção
transversal da saída, que duplicará a velocidade de escoamento
III - Os sistemas gasosos são exemplos de fluidos incompressíveis.
​IV - O tubo de Venturi é um instrumento utilizado para a medida da velocidade de escoamento ou a vazão de um fluido
incompressível. Se a seção da garganta possui uma área de 3 cm2, a área de entrada de 18 cm2 e a velocidade de
entrada do fluido é de 2m/s, a velocidade do fluido na garganta será de 12 m/s.
Assinale a alternativa que contenha as afirmações corretas.
Resposta esperada:
I) VERDADEIRO. (pg 46)
II) FALSO.
III) FALSO. Na prática, frequentemente, os líquidos são considerados fluidos incompressíveis.
IV) VERDADEIRO.
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
A I e II, somente.
B II e III, somente.
C III e IV, somente.
D I e III, somente.
E I e IV, somente.
QUESTÃO 07 | Objetiva Código: 93765
Todo corpo presente no espaço possui energia. Uma pessoa, que se desequilibra e cai, sente a dor devido à energia do
campo gravitacional da terra, por exemplo. Um carro em movimento que colide com outro carro provoca um grande
acidente devido à energia associada ao movimento. Assim como nos exemplos cotidianos, os fluidos, durante o seu
transporte, também sofrem influências devido ao campo gravitacional, à energia associada ao movimento, etc., cujo o
estudo gera equações capazes de descrever as variações da energia originadas no transporte e escoamento dos
fluidos, como a equação de Bernoulli:
Sobre esse assunto, julgue as alternativas a seguir:
I - O primeiro termo antes e após a igualdade corresponde à variação da energia do sistema por unidade de peso
devido à variação da massa específica do sistema, dado pela Lei da Conservação das Massas.
II - O segundo termo antes e após a igualdade corresponde à variação da energia por unidade de peso do sistema
devido à existência do campo gravitacional com relação a um plano horizontal de referência.
III - O terceiro termo antes e após a igualdade corresponde à energia de pressão por unidade de peso, ou seja, à
energia potencial das forças de pressão que atuam no escoamento do fluido.
IV - A energia proveniente no escoamento de um fluido permite a realização detrabalho. Assim, a energia associada ao
campo gravitacional, ao movimento do fluido, às forças de pressão, que resultam na energia mecânica total, pode
movimentar as turbinas de uma usina hidroelétrica, convertendo as diferentes formas de energia em energia elétrica.
Está correto o que se afirma em:
 
Resposta esperada:
I) FALSO. Corresponde a variação da energia por unidade de peso do sistema devido a existência do campo
gravitacional com relação a um plano horizontal de referência. (pg 63)
II) FALSO. Corresponde ao estado de energia resultante do movimento do fluido. (pg 63)
III) VERDADEIRO. (pg 64)
IV) VERDADEIRO.
A I e II, apenas.
B I e III, apenas.
C II e IV, apenas.
D I e IV, apenas.
E III e IV, apenas.
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
QUESTÃO 08 | Objetiva Código: 93778
Análise as alternativas a seguir sobre os conceitos de máquinas utilizadas durante o escoamento de fluidos:
I - Máquina é considerado qualquer equipamento ou dispositivo introduzido na tubulação capaz de fornecer ou retirar
energia de um fluido em escoamento, na forma de trabalho.
II - A bomba fornece energia, sendo utilizada, por exemplo, para elevar o fluido para um ponto mais alto. Em um
exemplo de turbina, o descolamento do fluido movimenta eixos ou hélices, transformando energia cinética em energia
mecânica. 
III - Quando a máquina é uma bomba, o fluido doa energia, de modo que a energia da saída é menor que da entrada.
Quando a máquina é uma turbina, o fluido recebe energia, de modo que a energia da saída é maior que da entrada. 
IV - A presença de uma máquina resulta em variações na carga de pressão, carga potencial e carga cinética.
As alternativas corretas são:
Resposta esperada:
I) VERDADEIRO. (pg 66)
II) VERDADEIRO. (pg 66)
III) FALSO. Quando a máquina é uma turbina, o fluido doa energia, de modo que a energia da saída é menor que da
entrada. Quando a máquina é uma bomba, o fluido recebe energia, de modo que a energia da saída é maior que da
entrada. (pg 66)
IV) VERDADEIRO. (pg 67)
A I e II, apenas.
B I e III, apenas.
C I e IV, apenas.
D II, III e IV, apenas.
E I, II e IV, apenas.
QUESTÃO 09 | Objetiva Código: 93782
Água escoa em regime permanente, em uma tubulação de uma seção posicionada em um nível zero de altura para
uma seção posicionada 2 metros acima. No trecho da tubulação há uma máquina. O escoamento ocorre sem atrito com
as paredes, e as propriedades do fluido são uniformes nas seções. Na seção (1), a pressão é de 50.000 N/m2 e ​a
velocidade de 5 m/s. Na seção (2), a pressão é de 12.500 N/m2 e​ a velocidade em (2) de 10 m/s. Nessas condições,
calcule a carga da máquina e determine se é bomba ou turbina.
Dados: γH2O = 10.000N/m3 e g = 10 m/s2.
Resposta esperada:
Equação página 66 e página 67
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
A Turbina com carga de 2m.
B Bomba com carga de 2m.
C Turbina com carga de 3m.
D Bomba com carga de 3m.
E Não é possível definir se é bomba ou turbina.
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
QUESTÃO 10 | Objetiva Código: 93892
Em um determinado processo, é necessário bombear a água de uma região para outra. Considere que nesse processo a
bomba utilizada para o transporte tem potência de 8 kW, e que o rendimento dessa bomba é de 72%. Após a bomba, a
água escoa com uma velocidade de 6 m/s, através de um tubo que possui diâmetro de 4 cm. Dado que o peso
específico da água é igual a 10.000 N/m3, a aceleração da gravidade de 10 m/s2, o nível da água na seção 1 é constante
e que a água está submetida à mesma pressão nas seções 1 e 2.
Obs: considere que em (1) a altura é 5m e em (2) a altura é 0m.
A perda de carga (Hp1,2) e a potência dissipada (Ndiss) são, aproximadamente:
Resposta esperada:
Obs - o valor correto de Ndiss1,2 = 6,00 kW.
UNICESUMAR - CENTRO UNIVERSITÁRIO CESUMAR
PRÉ-VISUALIZAÇÃO DE QUESTÕES
A 60m e 2kW.
B 70m e 2kW.
C 80m e 6kW.
D 100m e 8kW.
E 100m e 10kW.