Mecânica dos Fluidos

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GRUPO SER EDUCACIONAL 
GRADUAÇÃO EAD 
GABARITO 
AV2-2016.2B – 03/12/2016 
 
 
 
 
 
 
 
1. Barragem, açude ou represa podem ser definidos 
como sendo uma barreira artificial, feita em cursos 
de água para a retenção de grandes quantidades de 
água. O uso dessas barreiras artificiais está 
associado ao abastecimento de água em zonas 
residenciais, agrícolas e/ou industriais, na 
produção de energia elétrica como também na 
regularização da vazão de cursos d’água. Na figura 
abaixo temos uma barragem com uma altura h de 
25m contados da superfície livre ao fundo, 
admitindo que o peso específico da água possa ser 
considerado como 1.000 kg/m³ determine a pressão 
absoluta no fundo da represa. (Dado: Patm=100.000 
Pa). 
 
 
 
a) 350 kPa 
b) 400 kPa 
c) 192 kPa 
d) 500 kPa 
e) 325 kPa 
Alternativa correta: Letra A. 
 
 
 
Identificação do conteúdo: A resposta está no seu 
BUP pagina 20: Variação da pressão com posição em 
fluidos compressíveis e incompressíveis, equação 
(1.21) 
Comentário: Aplicando a equação de Stevin, teremos: 
 
 
 
 
 
2. O nível da água de um reservatório, como 
mostrado na figura abaixo, encontra-se na cota 750 
m. Em seu fundo, há uma válvula para 
esvaziamento, cujo eixo encontra-se na cota 745 m. 
Sabendo que a referência é o nível do mar (cota 
0,00 m) e assumindo a aceleração da gravidade no 
local igual 10 m/s², determine a velocidade de saída 
no tanque. 
 
 
 
GABARITO 
QUESTÕES COMENTADAS 
Disciplina MECÂNICA DOS FLUIDOS 
Professor (a) WALDOMIRO BEZERRA 
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 
A E A C D C A E D C 
 
 
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DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS PROFESSOR (A): WALDOMIRO BEZERRA 
 
 
a) 1,0 m/s 
b) 2,5 m/s 
c) 3,16 m/s 
d) 5,0 m/s 
e) 10 m/s 
Alternativa correta: Letra E. 
Identificação do conteúdo: A resposta está no seu 
BUP página 48: Teorema de Torricelli, equação (2.12). 
Comentário: Aplicando a equação de Torricelli, 
teremos: 
 
 
 
 
 
3. Um tanque cilíndrico é alimentado pelas seções 
(1) e (2) com vazões de 28 L/s e 18 L/s 
respectivamente. Considere permanente o nível da 
água no tanque. A partir da Figura abaixo e os 
dados apresentados, a velocidade média na seção 
de descarga (3) será, aproximadamente, igual a. 
 
 
a) 2,6 m/s 
b) 1,5 m/s 
c) 1,0 m/s 
d) 4,8 m/s 
e) 3,5 m/s 
Alternativa correta: letra A. 
Identificação do conteúdo: A resposta está no seu 
BUP página 37: Balanço global de massa em regime 
permanente, equação (2.6). 
Comentário: Como o fluido é incompressível a vazão 
que entra pela seção (1) deverá ser a mesma que sai 
pela seção (2), assim faremos que: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Observe a imagem a seguir. 
 
 
Considerando que o fluido que se comunica entre 
os pistões pode ser considerado incompressível e 
que A2 = 6 A1, analise as afirmativas que seguem. 
 
I. A razão entre a vazão deslocada pelo cilindro 
1 e a vazão deslocada pelo cilindro 2 é igual a 
1. 
II. O pistão 1 tem velocidade seis vezes maior do 
que o pistão 2. 
III. F2 é três vezes maior do que F1. 
IV. Na condição de regime permanente 
desprezam-se as perdas de cargas e os efeitos 
de compressibilidade da tubulação e do fluido. 
 
Dentre as opções abaixo está correto o que se 
afirma em: 
 
a) I e IV, apenas. 
b) II e IV, apenas. 
c) I, II e IV 
d) I, II e III. 
e) I apenas 
Alternativa correta: Letra C. 
Identificação do conteúdo: A resposta está no seu 
BUP pagina 19: Lei de Pascal, equação (1.19) e 
equação (2.6), página 28. Correto, de acordo com a 
seção da página 37 do seu BUP 
Comentário: Errado, pela lei de Pascal 
 
F2 é seis vezes maior do que F1. 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS PROFESSOR (A): WALDOMIRO BEZERRA 
 
 
5. Considerando os princípios, leis e equações 
básicas da mecânica dos fluidos faça uma 
associação entre s primeira coluna e a segunda e 
assinale a alternativa que corresponda 
corretamente às ideias: 
 
I. Lei de Pascal 
II. Lei de Stevin 
III. Equação da Continuidade 
IV. Equação de Bernoulli 
 
(___) Em qualquer ponto, no interior de um líquido 
em equilíbrio, a pressão exercida é igual em todas 
as direções. 
(___) Em qualquer ponto de uma linha de corrente 
de um líquido perfeito, em movimento permanente 
e uniforme, a soma das alturas cinética, 
piezométrica e geométrica é constante. 
(___) A diferença de pressões entre dois pontos, no 
interior de um líquido em equilíbrio, é igual a 
diferença de profundidade multiplicada pelo peso 
específico do líquido. 
(___) O volume de um líquido incompressível, que 
num tempo determinado passa por uma seção em 
movimento permanente e uniforme, é constante e 
igual ao produto da área de escoamento pela 
velocidade do líquido. 
 
a) III, II, IV e I 
b) II, I, III, e IV. 
c) II, I, IV e III. 
d) I, IV, II e III. 
e) II, III, I e IV 
Alternativa correta: letra D. 
Identificação do conteúdo: A resposta está no seu 
BUP página 19: Lei de Pascal equações (1.18 e 1.19), 
página 37: Balanço global de massa em regime 
permanente, equação (2.6) e página 44: Balanço global 
de energia e energia mecânica, equação (2.9). 
Comentário: 
Lei de Pascal - Em qualquer ponto, no interior de um 
líquido em equilíbrio, a pressão exercida é igual em 
todas as direções. 
Lei de Stevin - A diferença de pressões entre dois 
pontos, no interior de um líquido em equilíbrio, é igual a 
diferença de profundidade multiplicada pelo peso 
específico do líquido. 
Equação da Continuidade - O volume de um líquido 
incompressível, que num tempo determinado passa por 
uma seção em movimento permanente e uniforme, é 
constante e igual ao produto da área de escoamento 
pela velocidade do líquido. 
Equação de Bernoulli - Em qualquer ponto de uma 
linha de corrente de um líquido perfeito, em movimento 
 
 
 
permanente e uniforme, a soma das alturas cinética, 
piezométrica e geométrica é constante. 
 
6. Na situação da figura a seguir um gás está 
aprisionado em uma câmara e marca uma pressão 
absoluta de 468 kPa. O ambiente em que a câmara 
se encontra tem uma pressão atmosférica de 90 
kPa e a altura do fluido manométrico foi medida em 
1800 mm nessas condições qual será o valor do 
peso específico do fluido manométrico? 
 
 
 
a) 180.000 N/m³ 
b) 100.000 N/m³ 
c) 210.000 N/m³ 
d) 240.000 N/m³ 
e) 50.000 N/m³ 
Alternativa correta: Letra C. 
Identificação do conteúdo: A resposta está no seu 
BUP pagina 20: Variação da pressão com posição em 
fluidos compressíveis e incompressíveis, equação 
(1.21) 
Comentário: Aplicando a equação de Stevin, teremos: 
 
 
 
 
 
7. Considere três fluidos A, B e C, onde cada 
corrente é transportada em tubulações de 
diâmetros diferentes. A tabela abaixo apresenta as 
características do escoamento e propriedades para 
cada fluido. A partir dos dados fornecidos, quais os 
regimes de escoamento nas tubulações que 
transportam as correntes 1, 2 e 3 respectivamente? 
Admita que no intervalo entre 2.000 e 2.400 o 
regime adotado será o de Transição. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS PROFESSOR (A): WALDOMIRO BEZERRA 
 
 
Corrent
e 
Fluid
o 
Vazã
o 
(m3/s
) 
Diâmetr
o 
(cm) 
Viscosida
de 
(N.s/m2) 
Massa 
especifi
ca 
(kg/m3) 
1 A 0,05 10,0 0,25 1000 
2 B 0,05 15,0 0,50 2000 
3 C 0,05 20,0 0,54 3000 
 
a) Turbulento, Laminar, Laminar. 
b) Turbulento, Transição, Laminar. 
c) Laminar, Laminar, Transição. 
d) Transição, Turbulento, Laminar. 
e) Turbulento, Laminar, Turbulento. 
Alternativa correta: Letra A. 
Identificação do conteúdo: resposta está no seu BUP 
página 27: Escoamento laminar e turbulento,equação 
(1.29). 
Comentário: Calculando as velocidades de 
escoamento de cada corrente e colocando na 
expressão de Reynolds, obteremos: 
 
 
 
 
8. No escoamento de fluídos invíscidos (sem 
viscosidade) em contato com superfícies define-se 
que a camada limite: 
 
a) Separa a região onde ocorre o regime laminar 
daquela onde ocorre o turbulento. 
b) Estabelece que em seu exterior sempre se tem 
uma região de vórtices. 
c) Estabelece que em seu exterior o escoamento 
não é plenamente desenvolvido. 
d) Não é utilizada no escoamento de fluídos na 
região de entrada do interior de tubos. 
e) Estabelece que em seu interior não pode ser 
aplicada a equação de energia de Euler. 
Alternativa correta: Letra E. 
Identificação do conteúdo: A resposta está no guia III 
- Camada-Limite. A teoria de Prandtl. 
Comentário: Pode haver escoamento laminar na 
região externa a camada limite 
Pode ocorrer ou não a presença de vórtices. 
Estabelece que em seu exterior o escoamento é 
plenamente desenvolvido. 
Aplicada principalmente na região de entrada do 
interior de tubos. 
 
 
 
Estabelece que em seu interior não se possa aplicar a 
equação de energia de Euler e como consequência a 
equação de Bernoulli. 
 
9. Têm-se duas placas planas, uma delas se 
movimenta com uma velocidade de 1 m/s e tem 
5,0m² área enquanto a outra é extensa e fixa, e 
estão distanciadas 3 mm uma da outra. Entre elas 
há fluido de viscosidade dinâmica 0,08 N.s/m². 
Sabendo-se que o perfil de velocidade é linear, 
determinar o valor da força F que movimenta a 
placa móvel. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
a) 1N 
b) 100 kgf 
c) 200N 
d) 133,3N 
e) 13N 
Alternativa correta: Letra D. 
Identificação do conteúdo: A resposta está no BUP 
página 8 – Viscosidade de fluidos newtonianos, 
equação (1.6) 
Comentário: 
 
 
 
10. O coeficiente de atrito de um escoamento em 
uma tubulação pode ser determinado a partir do 
Diagrama de Moody. Nele, o eixo vertical (ou das 
ordenadas) representa o coeficiente de atrito. Já o 
eixo horizontal (abscissas), o Número de Reynolds 
do escoamento no tubo. Como regra genérica, 
pode-se afirmar que: 
 
a) O Coeficiente de Atrito não é influenciado pelo 
Número de Reynolds. 
b) O Coeficiente de Atrito só é influenciado pelo 
Número de Reynolds em escoamentos 
turbulentos. 
c) O Coeficiente de Atrito cai ou se mantém 
aproximadamente constante com o aumento 
do Número de Reynolds. 
 
 
 
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DISCIPLINA: MECÂNICA DOS FLUIDOS PROFESSOR (A): WALDOMIRO BEZERRA 
 
 
d) A rugosidade da tubulação não interfere no 
Coeficiente de Atrito. 
e) O Coeficiente de Atrito é nulo em escoamento 
laminares. 
Alternativa correta: Letra C. 
Identificação do conteúdo: 
Comentário: Observando o diagrama de Moody 
podemos ver que; em se tratando de rugosidades 
relativas maiores os valores para o fator de atrito ficam 
mais estáveis quando o número de Reynolds começa a 
ficar muito elevado ao passo que em rugosidades 
relativas pequenas o fator de atrito cai.