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Fundamentos da física - Ramalho, Nicolau e Toledo Testes propostos 4º bimestre 1. (Mackenzie-SP) Um fazendeiro, para estimar a vazão de água em um canal de irrigação, cuja seção transversal é aproximadamente semicircular (como na figura), procede do seguinte modo: faz duas marcas numa das margens do canal, separadas por quatro passadas (cada passada vale aproximadamente um metro); coloca na água um ramo seco e mede um minuto para o mesmo ir de uma marca à outra. Finalmente, verifica que a largura do canal equivale a uma sua passada. O fazendeiro faz cálculos e conclui que a vazão procurada vale aproximadamente: a) . b) . c) . d) . e) . 2. (UFRRJ) Um jardineiro dispõe de mangueiras de dois tipos, porém com a mesma vazão. Na primeira, a água sai com velocidade de módulo V e, na segunda, sai com velocidade de módulo 2V. A primeira mangueira apresenta: a) a metade da área transversal da segunda. b) o dobro da área transversal da segunda. c) um quarto da área transversal da segunda. d) o quádruplo da área transversal da segunda. e) dois quintos da área transversal da segunda. 3. (UFPE) O sistema de abastecimento de água de uma rua, que possui 10 casas, está ilustrado na figura abaixo. A vazão do tubo principal é de 0,01 m3/s. Supondo que cada casa possui uma caixa d'água de 1500 litros de capacidade e que estão todas inicialmente vazias, em quantos minutos todas as caixas-d'água estarão cheias? Suponha que durante o período de abastecimento nenhuma caixa estará fornecendo água para as suas respectivas casas. a) 15 min. b) 20 min. c) 25 min. d) 30 min. e) 35 min. 4. (Unama-PA) Uma piscina, cujas dimensões são 18m.10m.2m, está vazia. O tempo necessário para enchê-la é 10 h, através de um conduto de seção A = 25 cm2. A velocidade da água, admitida constante, ao sair do conduto, terá módulo igual a: a) 1 m/s. b) 2 km/s. c) 3 cm/min. d) 4 m/s. e) 5 km/s. 5. (Unirio-RJ) Um menino deve regar o jardim de sua mãe e pretende fazer isso da varanda de sua residência, segurando uma mangueira na posição horizontal, conforme a figura. Durante toda a tarefa, a altura da mangueira, em relação ao jardim, permanecerá constante. Inicialmente a vazão de água, que pode ser definida como o volume de água que atravessa a área transversal da mangueira na unidade de tempo, é . Para que a água da mangueira atinja a planta mais distante no jardim, ele percebe que o alcance inicial deve ser quadruplicado. A mangueira tem em sua extremidade um dispositivo com orifício circular de raio variável. Para que consiga molhar todas as plantas do jardim sem molhar o resto do terreno, ele deve: a) reduzir o raio do orifício em 50% e quadruplicar a vazão de água. b) manter a vazão constante e diminuir a área do orifício em 50%. c) manter a vazão constante e diminuir o raio do orifício em 50%. d) manter constante a área do orifício e dobrar a vazão da água. e) reduzir o raio do orifício em 50% e dobrar a vazão de água. 6. (UFMS) Água escoa em uma tubulação, onde a região 2 situa-se a uma altura h acima da região 1, conforme figura a seguir. É correto afirmar que: a) a pressão cinética é maior na região 1. b) a vazão é a mesma nas duas regiões. c) a pressão estática é maior na região 2. d) a velocidade de escoamento é maior na região 1. e) a pressão em 1 é menor do que a pressão em 2. 7. (Mackenzie-SP) Na tubulação horizontal indicada na figura, o líquido escoa com vazão de 400 cm3.s-1 e atinge a altura de 0,5 m no tubo vertical. A massa específica do líquido (suposto ideal) é 1 g.cm-3. Adotar g = 10 m .s-2 e supor o escoamento permanente e irrotacional. A pressão efetiva no ponto 1 é: a) 11.103N.m-2. b) 5.103N.m-2. c) 3.103N.m-2. d) 2.103N.m-2. e) 1.103N.m-2. 8. (UFSM-RS) Água, cuja densidade é 103 kg/m3, escoa através de um tubo horizontal, com velocidade de 2 m/s, sob pressão de 2.105N/m2. Em certo ponto, o tubo apresenta um estreitamento pelo qual a água flui à velocidade de 8 m/s. A pressão, nesse ponto, em N/m2, é: a) 0,5.105. b) 1,0.105. c) 1,7.105. d) 4,2.105. e) 8,0.105. 9. (AFA-SP) Através de uma tubulação horizontal, de secção reta variável, escoa água, cuja densidade é 1,0.103 kg/m3. Numa certa secção da tubulação, a pressão estática e o módulo da velocidade valem, respectivamente, 1,5.105N/m2 e 2,0 m/s. A pressão estática em outra secção da tubulação, onde o módulo da velocidade vale 8,0 m/s, é, em N/m2: a) 1,2.105. b) 1,8.105. c) 3.105. d) 6.105. Testes 10 e 11. A água, cuja densidade é d = 1,0.103 kg/m3, flui pelo tubo horizontal indicado na figura, passando pelo ponto 1 com velocidade v1 = 4,0 m/s. A pressão estática no ponto 1 é p1 = 1,50.105N/m2. As seções transversais S1 e S2 possuem áreas A1 = 8,0 cm2 e A2 = 3,2 cm2, respectivamente. 10. A velocidade v2 com que a água passa pelo ponto 2 é igual a: a) 3,0 m/s. b) 5,6 m/s. c) 6,4 m/s. d) 8,0 m/s. e) 10 m/s. 11. A pressão estática p2 no ponto 2 é igual a: a) 1,00.105N/m2. b) 1,08.105N/m2. c) 1,42.105N/m2. d) 1,63.105N/m2. e) 1,84.105N/m2. Testes 12 e 13. Para medir a vazão Z de um líquido que escoa por uma canalização, insere-se um tubo de Venturi, conforme a figura. São dados: desnível do líquido existente nos tubos verticais: h = 0,75 m aceleração da gravidade: áreas das secções transversais A1 = 8,0 cm2 e A2 = 2,0 cm2 12. As velocidades v1 e v2 são, respectivamente, em m/s, iguais a: a) 2,0 e 8,0. b) 1,5 e 6,0. c) 1,3 e 5,2. d) 1,0 e 4,0. e) 0,80 e 3,2. 13. A vazão Z é, em litros por segundo, igual a: a) 0,20. b) 0,40. c) 0,60. d) 0,80. e) 1,0. 14. (Mackenzie-SP) A figura ilustra um reservatório contendo água. A 5 m abaixo da superfície livre existe um pequeno orifício de área igual a 3 cm2. Admitindo g = 10 m/s², podemos afirmar que a vazão instantânea através desse orifício é: a) 2 L/s. b) 3 L/s. c) 1 L/s. d) 10 L/s. e) 15 L/s. 15. Uma caixa-d'água apresenta um furo pelo qual jorra água. No instante indicado na figura, tem-se h = 0,80 m. Sendo H = 2,00 m e d = 3,80 m, o alcance D, no instante considerado, é igual a: a) 1,00 m. b) 2,00 m. c) 3,00 m. d) 4,00 m. e) 5,00 m. RESPOSTAS 1. e 2. b 3. c 4. d 5. c 6. b 7. a 8. c 9. a 10. e 11. b 12. d 13. d 14. b 15. d 1a Questão (Ref.: 201301342969) Um tubo A tem 10 cm de diâmetro. Qual o diâmetro de um tubo B para que a velocidade do fluido seja o dobro da velocidade do fluido no tubo A? Sua Resposta: Compare com a sua resposta: D = 5 raiz quadrada de 2 cm. 2a Questão (Ref.: 201301182327) A massa específica de um combustível leve é 805 kg/m3. Determinar o peso específico e a densidade deste combustível. (considerar g = 9,81 m/s2). Sua Resposta: Peso Especifico: y = p.g = 805 (kg/m³) 9,81 (m/s²) = 7.897(N/m³) Massa especifica da agua 1.000 kg/m³ (H2o) = p.g = 1.000 (kg/m³) 9,81 (m/s²) = 9.810(N/m³) densidade: d 7.897/9.810 = 0,805 Compare com a sua resposta: Peso específico: γ = ρ.g = 805 (kg/m3) 9,81 (m/s2) = 7.897 (N/ m3) Dado: massa especifica da água: 1.000 (kg/m3). γ (H2O) = ρ.g = 1.000 (kg/m3) 9,81 (m/s2) = 9.810 (N/ m3 ). Densidade: d = γf / γ (H2O) = 7.897 / 9.810 = 0,805. 3a Questão (Ref.: 201301257026) Pontos: 1,0 / 1,0 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: compressibilidade do fluido. 4a Questão (Ref.: 201301258015) Pontos: 0,0 / 1,0 Um bloco, cuja massa específica é de 3 g / cm3, ao ser inteiramente submersa em determinado líquido, sofre um perda aparente de peso, igual à metade do peso que ela apresenta fora do líquido. Qual deve ser massa específica desse líquido em g / cm 3? 1,5 g/cm 3 5a Questão (Ref.: 201301257227) Pontos: 1,0 / 1,0 O número de Reynolds depende das seguintes grandezas: velocidade de escoamento, o diâmetro interno do duto a massa específicae a viscosidade dinâmica do fluido. 6a Questão (Ref.: 201301654912) Pontos: 0,0 / 1,0 Sabe-se que um fluído incompressível se desloca em uma seção A1 com velocidade de 2 m/s e em uma seção de área A2 = 4mm2 com velocidade de 4 m/s. Qual deve ser o valor de A1? 8mm2 7a Questão (Ref.: 201301698918) Pontos: 1,0 / 1,0 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 8a Questão (Ref.: 201301256997) Pontos: 1,0 / 1,0 Qual deverá ser a equação dimensional da viscosidade cinemática? F° L² T-¹ 9a Questão (Ref.: 201301257122) Pontos: 1,0 / 1,0 Qual é a unidade no MKS da massa específica? Kg/m³ 10a Questão (Ref.: 201301257139) Pontos: 1,0 / 1,0 Viscosidade absoluta ou dinâmica é definida como: τ = μ dv/dy; onde μ é denominada viscosidade dinâmica e é uma propriedade do fluido dependente dentre outros fatores: da pressão e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião. FENÔMENOS DE TRANSPORTES 1a Questão (Ref.: 201404162327) Pontos: 0,1 / 0,1 A tensão de cisalhamento é definida como: Quociente entre a força aplicada e a temperatura do ambiente na qual ela está sendo aplicada. Quociente 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. Diferença entre a força aplicada e a área na qual ela está sendo aplicada. 2a Questão (Ref.: 201403531443) Pontos: 0,1 / 0,1 A transferência de calor entre dois corpos ocorre quando entre esses dois corpos existe uma: Diferença de pressão. Diferença de temperatura Diferença de calor latente Diferença de potencial Diferença de umidade 3a Questão (Ref.: 201404162332) Pontos: 0,1 / 0,1 Viscosidade absoluta ou dinâmica é definida como: τ = µ dv/dy; onde µ é denominada viscosidade dinâmica e é uma propriedade do fluido dependente dentre outros fatores: da força normal e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião. da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião. da pressão a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião. da pressão e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião. da força e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião. 4a Questão (Ref.: 201404162330) Pontos: 0,1 / 0,1 Qual deverá ser a equação dimensional da viscosidade cinemática? F0 L T-1 F L2 T-1 F0 L2 T F0 L2 T-1 F0 L T 5a Questão (Ref.: 201404162336) Pontos: 0,1 / 0,1 Unidades de pressão são definidas como: 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 = 1033 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 = 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 1 A viscosidade indica a capacidade que um determinado fluido tem de: escoar. 2 Unidades de pressão são definidas como: 1 atm (atmosfera) = 760 mmHg = 101.230 Pa = 101,23 KPa = 10.330 Kgf/m2 = 1,033 Kgf/cm2 3 Viscosidade absoluta ou dinâmica é definida como: τ = µ dv/dy; onde µ é denominada viscosidade dinâmica e é uma propriedade do fluido dependente dentre outros fatores: da pressão e da temperatura a qual este está sendo submetido em uma determinada ocasião. Determine o valor de 101.230 Pa em mm Hg : 760 mm Hg 4 A tensão de cisalhamento é definida como: Quociente entre a força aplicada e a área na qual ela está sendo aplicada. 5 A unidade de viscosidade no Sistema MK*S é: Kgf S/ m2 Considere os três fenômenos a seguir: I- Aquecimento das águas da superfície de um lago através de raios solares II- Movimento circulatório do ar dentro de uma geladeira em funcionamento III- Aquecimento de uma haste metálica em contato com uma chama. Podemos afirmar que o principal tipo de transferência de calor que ocorre em cada um desses fenômenos, é respectivamente: I- radiação, II - convecção, III - condução 6 Que volume de água sairá, por minuto, de um tanque destapado através de uma abertura de 3 cm de diâmetro que está 5 m abaixo do nível da água no tanque? Considere g = 9,8 m/s2. 9,9 m/s 7 Um cubo de alumínio possui aresta igual a 2 cm. Dada a densidade do alumínio, 2700 Kg/m calcule a massa desse cubo. 21,6 g 9 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 aceleração da gravidade (g). 10 Sabendo que o peso específico (γ) é igual a peso / volume, determine a dimensão do peso específico em função da massa (M). M.L-2.T-2 11 Qual deverá ser o peso específico do ar a 441 KPa (abs) e 38⁰C. 49,4 N/m3 12 Considere os três fenômenos a seguir: I - Aquecimento da águas de superfície de um lago, através dos raios solares. II - Movimento circulatório do ar dentro de uma geladeira em funcionamento. III - Aquecimento de uma haste metálica em contato com uma chama. Podemos afirmar que o principal tipo de transferência de calor que ocorre em cada um desses fenômenos, é respectivamente: a) I - condução, II - convecção, III - radiação b) I - condução, II - radiação, III - convecção c) I - convecção, II - condução, III - radiação d) I - radiação, II - convecção, III - condução e) I - radiação, II - condução, III - convecção d) I - radiação, II - convecção, III - condução 13 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 V. 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. 14 Um tubo em U, como mostrado na figura abaixo, possui as duas extremidades abertas. Sabe-se que a densidade do líquido A é igual 1,00 g/ cm 3 e que h A é igual a 20 cm e que o líquido B possui densidade igual a 13,6 g/ cm 3. Qual deve ser o valor do desnível ( hA – h B) ? 18,53cm 15 A Equação Geral dos gases é definida pela fórmula: 45 x 10-3 N 16 O Barômetro de Mercúrio é um instrumento que mede a: pressão atmosférica local. 17 Água é descarregada de um tanque cúbico de 5m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetroa 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 18 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 velocidade O calor latente é responsável pela mudança do estado físico de uma substância, e é calculado assim: Q = m L, onde m é a massa do corpo. 19Podemos afirmar que, matematicamente, a densidade de um fluido: é a relação entresua massa e seu volume 20 Para um dado escoamento o número de Reynolds, Re, é igual a 2.100. Que tipo de escoamento é esse? transição 21Um certo volume de óleo flui por um tubo de diâmetro interno igual a 4 cm e com uma velocidade igual a 250 cm/s. Qual deve ser a vazão em cm 3/s. (Dado Pi = 3,14): 3140 cm 3/s 22 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: a velocidade do fluido diminui à medida que o fluido avança do ponto 1 para o ponto 2. (<=) 23 Existem basicamente dois tipos de calor: sensível e latente.O calor sensível é responsável pela variação da temperatura de um corpo e pode ser calculado da seguinte forma:Q = mc∆t, onde: m é a massa do corpo; c é o calor específico da substância que compõe o corpo; ∆t é a variação de temperatura 24 Qual deverá ser o volume de 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/s2) 20m/s 25 Um fluido tem massa específica(rô) = 80 utm/m³. Qual é o seu peso específico e o peso específico relativo? 0,8 g/ cm3 27 O tubo da figura abaixo tem um diâmetro de 16 cm na seção 1, e um diâmetro de 10 cm na seção 2. Na seção 1 a pressão é de 200. 000 N/m 2. O ponto 2 está 6 m acima do ponto 1. Considere o fluido incompressível qual deverá ser a pressão no ponto 2 se o óleo que está fluindo nesse tubo tiver uma densidade igual a 800 Kg/ m 3e flui a uma velocidade de 0,03 m3/s? 148.000 N/m2 28 Qual o trabalho realiza o pistão de um sistema hidráulico, no seu curso de 2 cm, se a área transversal do pistão é de 0,75 cm² e a pressão no fluido é de 50 KPa? 0,075 J. 29Atualmente, os diversos meios de comunicação vêm alertando a população para o perigo que a Terra começou a enfrentar já há algum tempo: o chamado "efeito estufa!. Tal efeito é devido ao excesso de gás carbônico, presente na atmosfera, provocado pelos poluentes dos quais o homem é responsável direto. O aumento de temperatura provocado pelo fenômeno deve-se ao fato de que: a atmosfera é transparente á energia radiante e opaca para as ondas de calor; 30 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 à luz solar e opaco ao calor; 31Uma 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; 32 A transmissão de calor por convecção só é possível: nos fluidos em geral 33 As superfícies internas das paredes de um grande edifício são mantidas a 25ºC, enquanto a temperatura da superfície externa é ¿ 25ºC. As paredes medem 25 cm de espessura e foram construídas de tijolos com condutividade térmica de 0,60 kcal/h.mºC. Calcule a perda de calor, por hora, de cada metro quadrado de superfície de parede. 120,0 kcal/h.m2 34 No interior de uma sala um termômetro registra uma temperatura de 25 ºC. Sabe-se que a temperatura externa a sala é igual a 5 ºC. Qual deve ser a perda de calor que ocorre por uma janela de vidro de espessura 2 mm e área 0,5 m 2 , em uma hora. (K vidro = 0,2 cal/s m ºC) . 3.600 Kcal. 35 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: convecção somente 36 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 forçada 37 A superfície de uma placa de aço de 8m² 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. 37500 W 38 Em qual dos meios o calor se propaga por convecção: água 39 Uma lareira aquece uma sala principalmente por qual processo de propagação de calor? Convecção 40 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: irradiação, e as temperaturas de ambos sobem até que o calor absorvido seja igual ao calor por eles emitido. 41 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. aumenta - menos denso - convecção 42 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. 168 W 43Em 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 44 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: condução, convecção e irradiação 45 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: 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. 46 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 estado1 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. 47 No verão, é mais agradável usar roupas claras do que roupas escuras. Isso ocorre por que: uma roupa de cor branca reflete a radiação, enquanto uma de cor escura a absorve 48 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) ? 3,9 x 10 26 W 49 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 50 Dentre as situações a seguir qual delas não se aplica a irradiação de calor: Esta relacionado com a radiação nuclear; 51 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 ? 64,2 MW m-2 52 Estufas rurais são áreas limitadas de plantação cobertas por lonas plásticas transparentes que fazem, entre outras coisas, com que a temperatura interna seja superior à externa. Isso se dá porque: as lonas são mais transparentes às radiações da luz visível que às radiações infravermelhas. 53 Sabe-se que o calor específico da água é maior que o calor específico da terra e de seus constituintes (rocha, areia, etc.). Em face disso, pode-se afirmar que, nas regiões limítrofes entre a terra e o mar: durante o dia, há vento soprando do mar para a terra e, à noite, o vento sopra no sentido oposto. 54 A seguir são feitas três afirmações sobre processos termodinâmicos envolvendo transferência de energia de um corpo para outro. I) A radiação é um processo de transferência de energia que não ocorre se os corpos estiverem no vácuo II)A convecção é um processo de transferência de energia que ocorre em meios fluidos III) A condução é um processo de transferência de energia que não ocorre se os corpos estiverem à mesma temperatura Quais estão corretas? apenas II e III Analise as afirmações referentes à condução térmica I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor. II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico. III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente. Podemos afirmar que: Apenas I e II estão corretas. 55 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 1a Questão (Cód.: 111277) Pontos: 1,0 / 1,0 Qual o valor de 340 mm Hg em psi? 3,0 psi 6,6 psi 6,0 psi 3,3 psi 2,2 psi 2a Questão (Cód.: 176698) Pontos: 1,0 / 1,0 O peso específico é o peso de uma substância por unidade de volume. Ele também pode ser definido pelo produto entre: a pressão e a aceleração da gravidade (g). a massa específica e a aceleração da gravidade (g). a massa específica e o peso. a massa específica e a temperatura ambiente. a massa específica e a pressão. 3a Questão (Cód.: 176711) Pontos: 0,0 / 1,0 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. as massas específicas de duas substâncias. a massa específica e a pressão entre duas substâncias. a massa específica e a temperatura entre duas substâncias. 4a Questão (Cód.: 176832) Pontos: 1,0 / 1,0 Qual é a unidade no MKS da massa específica? Kg2/m Kg/m1 Kg/m3 Kg/m0 Kg/m2 5a Questão (Cód.: 176877) Pontos: 1,0 / 1,0 O Barômetro de Mercúrio é um instrumento que mede a: temperatura local força gravitacional A velocidade do vento pressão atmosférica local. A força normal 6a Questão (Cód.: 97391) Pontos: 1,0 / 1,0 Considere os três fenômenos a seguir: I - Aquecimento da águas de superfície de um lago, através dos raios solares. II - Movimento circulatório do ar dentro de uma geladeira em funcionamento. III - Aquecimento de uma haste metálica em contato com uma chama. Podemos afirmar que o principal tipo de transferência de calor que ocorre em cada um desses fenômenos, é respectivamente: a) I - condução, II - convecção, III - radiação b) I - condução, II - radiação, III - convecção c) I - convecção, II - condução, III - radiação d) I - radiação, II - convecção, III - condução e) I - radiação, II - condução, III - convecção c) I - convecção, II - condução, III - radiação e) I - radiação, II - condução, III - convecção d) I - radiação, II - convecção, III - condução b) I - condução, II - radiação, III - convecção a) I - condução, II - convecção, III - radiação 7a Questão (Cód.: 65416) Pontos: 0,0 / 0,5 Podemos afirmar que, matematicamente, a densidade de um fluido: é a relação entre sua massa e seu volume é o produto entre o quadrado de sua massa e seu volume é o produto entre sua massa e seu volume é a relação entre sua massa e o dobro do seu volume é o produto entre o triplo de sua massa e seu volume 8a Questão (Cód.: 176846) Pontos: 0,5 / 0,5 A massa específica é a massa de fluído definida como: ρ = massa/ dina ρ = massa/ Kgf ρ = massa/ Temperatura ρ = massa/ área ρ = massa/ Volume 9a Questão (Cód.: 94232) Pontos: 0,5 / 0,5 Um fluido newtoniano incompressível escoa na tubulação com diâmetro inicial D1 (ponto 1) e segue para o diâmetro D2 (ponto 2), maior que D1. Considerando que a temperatura do fluído permanece constante, pode-se afirmar que a(s) viscosidade do fluido no ponto 2 é maior que no ponto 1. velocidade do fluido no ponto 2 é maior que no ponto 1. velocidades do fluido nos pontos 1 e 2 são iguais. pressão no ponto 2 é maior que no ponto 1. densidade do fluido no ponto 2 é maior que no ponto 1. 10a Questão (Cód.: 176940) Pontos: 0,5 / 0,5 Qual é o tipo de escoamento no qual as partículas se deslocam em lâminas individualizadas? turbulento bifásico permanente. . variado laminar Fechar Avaliação: CCE0188_AV2_201107091217 » FENÔMENOS DE TRANSPORTES INDUSTRIAIS Tipo de Avaliação: AV2 Aluno: 201107091217 - EVANDRO JORGE DE OLIVEIRA MIGUEL Professor: CLAUDIA BENITEZ LOGELO Turma: 9001/A Nota da Prova: 6,0 de 8,0 Nota do Trabalho: Nota de Participação: 1,5 Data: 10/06/2013 18:20:21 1a Questão (Cód.: 98180) 10a sem.: Efeitos combinados de condução, convecção e radiação térmica Pontos:0,5 / 0,5 Considere os três fenômenos a seguir: I- Aquecimento das águas da superfície de um lago através de raios solares II- Movimento circulatório do ar dentro de uma geladeira em funcionamento III- Aquecimento de uma haste metálica em contato com uma chama Podemos afirmar que o principal tipo de transferência de calor que ocorre em cada um desses fenômenos, é respectivamente: I - condução, II - radiação, III - convecção I - radiação, II - convecção, III - condução I - convecção, II - condução, III - radiação I - convecção, II - condução, III - convecção I - condução, II - convecção, III - radiação 2a Questão (Cód.: 176882) 3a sem.: fluídostática Pontos: 1,0 / 1,0 A equação manométrica permite determinar a pressão de um reservatório ou a: diferença de pressão entre dois reservatórios. diferença de temperatura entre dois reservatórios. diferença de viscosidade entre dois reservatórios. diferença de temperatura e pressão entre dois reservatórios. diferença de pressão e viscosidade entre dois reservatórios. 3a Questão (Cód.: 98188) 2a sem.: Conceitos Fundamentais Pontos: 1,0 / 1,0 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. Rankine Kelvin. 4a Questão (Cód.: 98172) 10a sem.: Efeitos combinados de condução, convecção e radiação térmica Pontos: 0,0 / 1,0 Analise as afirmações referentes à condução térmica I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor. II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico. III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente. Podemos afirmar que: I, II e III estão erradas. Apenas I e II estão corretas. I, II e III estão corretas. Apenas I está correta. Apenas II está correta. 5a Questão (Cód.: 176698) 2a sem.: conceitos fundamentais Pontos: 0,5 / 0,5 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 aceleração da gravidade (g). a massa específica e o peso. a pressão e a aceleração da gravidade (g). a massa específica e a pressão. 6a Questão (Cód.: 176864) 3a sem.: fluídostática Pontos: 0,5 / 0,5 A um êmbolo de área igual a 20 cm2 é aplicada uma força de 100 N. Qual deve ser a força transmitida a um outro êmbolo de área igual a 10 cm2. 49,0 N . 50, 0 N 20,0 N 45,0 N 2,0 N 7a Questão (Cód.: 176751) 4a sem.: conceitos fundamentais Pontos: 0,5 / 0,5 Qual é a unidade da viscosidade dinâmica no CGS? Dina x s2/cm3 Dina x s/cm3 Dina2 x s/cm3 Dina x s/cm2 Dina x s/cm 8a Questão (Cód.: 94238) 4a sem.: Cinemática e Viscosidade Pontos: 1,0 / 1,0 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 possuem a mesma pressão e velocidade No escoamento uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma velocidade No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória não possuem a mesma velocidade No escoamento uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma pressão No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória não possuem a mesma pressão 9a Questão (Cód.: 94233) 5a sem.: Equação da energia associada ao regime permanente Pontos: 0,0 / 1,0 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. 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. (<=) parte da energia mecânica do fluido é transformada irreversivelmente em calor. 10a Questão (Cód.: 102203) 6a sem.: Transferência de Calor, Condução, Condução em regime estacionário a condução Pontos: 1,0 / 1,0 Assinale a alternativa correta: A condução térmica só ocorre no vácuo; no entanto, a convecção térmica se verifica inclusive em matérias no estado sólido. A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado sólido. A condução e a convecção térmica só ocorrem no vácuo. No vácuo, a única forma de transmissão do calor é por condução. A radiação é um processo de transmissão do calor que só se verifica em meios sólidos. 1. 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. 240 m^3 (metros cúbicos) 229,2 m^3 (metros cúbicos) 24 m^3 (metros cúbicos) Nenhuma das alternativas anteriores, 22,92 m^3 (metros cúbicos) 2. 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. c) 0,002 m3. d) 2,0 l. e) 0,02 m3. b) 0,2 m3. a) 0,2 l. 3. Em relação ao Princípio de Arquimedes é correto afirmar que: 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. c) O módulo da força de empuxo a que está sujeito um corpo que flutua é igual ao peso do corpo. b) O peso aparente em um fluido é a igualdade do peso real e o módulo da força de empuxo. e) O peso de um corpo é inversamente proporcional à sua massa específica. d) Um exemplo clássico doprincípio 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. 4. 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 5. 〖10〗^(-5) kg/m^3 nenhuma das anteriores 5. 〖10〗^(-3) kg/m^3 20. 〖10〗^3 kg/m^3 5. 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? 100 5 6 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? 200 N 218 N 118 N 150 N 220 N 7. Qual é o propósito de ter torres de água cilíndricas acima de terra ou tanques de água no topo de edifícios? NENHUMA DAS ALTERNATIVAS Para deslocar água de modo menos água é colocado atrás de grandes barragens em reservatórios. Para aumentar a altura da coluna de água, aumentando assim a pressão de água em casas e apartamentos. Para aumentar o volume de água, aumentando assim a pressão de água em casas e apartamentos. Para armazenar a água para utilização pelos consumidores. 8. 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 magnética força de empuxo. força gravitacional força elétrica força tangente 1. Qual deverá ser a equação dimensional da viscosidade cinemática? F0 L T-1 F0 L T F0 L2 T-1 F L2 T-1 F0 L2 T 2. Qual é a unidade no MKS da massa específica? Kg2/m Kg/m2 Kg/m0 Kg/m1 Kg/m3 3. A massa específica é a massa de fluído definida como: ρ = massa/ Temperatura ρ = massa/ área ρ = massa/ Kgf ρ = massa/ dina ρ = massa/ Volume 4. 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. 1,83 1.03 1.08 1,05 1,88 5. Qual o valor de 340 mm Hg em psi? 6,6 psi 3,3 psi 3,0 psi 2,2 psi 6,0 psi 6. Qual o valor de 340 mm Hg em psi? 6,6 psi 3,0 psi 6,0 psi 2,2 psi 3,3 psi 7. 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) 10kg/m3 1kg/m3 1.5kg/m3 5kg/m3 1.07kg/m3 8. Se na equação P = V^2K, V é velocidade, então para que P seja pressão é necessário que K seja: vazão mássica peso específico massa específica massa 1. O peso específico relativo de uma substância é 0,7. Qual será seu peso específico? 70 N/m3 700 N/m3 7.000 N/m3 70 Kgf/m3 7000 Kgf/m3 2. Podemos afirmar que, matematicamente, a densidade de um fluido: é o produto entre o triplo de sua massa e seu volume é a relação entre sua massa e seu volume é o produto entre sua massa e seu volume é o produto entre o quadrado de sua massa e seu volume é a relação entre sua massa e o dobro do seu volume 3. 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 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 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. 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 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. 4. Da definição de fluido ideal, qual a única alternativa incorreta? Os fluidos são constituídos por um grande número de moléculas em movimento desordenado e em constantes colisões. A Hidrostática estuda os fluidos ideais em repouso num referencial fixo no recipiente que os contém. 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. Gases e líquidos são classificados como fluidos. 5. 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: M.L-1.T-2 M.L-3.T-2 ML2 M.T-2 6. Fluido é uma substância que não pode permanecer em repouso, sob a ação de forças de cisalhamento. não pode fluir. não pode ser submetida a forças de cisalhamento. sempre se expande até preencher todo o recipiente. tem a mesma tensão de cisalhamento em qualquer ponto, independente do movimento. 7. 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: 0,9 2,1 0,86 0,75 1 8. Um corpo de massa 800g ocupa um volume de 200 cm3. podemos afirmar que a densidae desse corpo, em g/cm3, é igual a: 8 4 600 400 0,4 1. Um certo volume de óleo flui por um tubo de diâmetro interno igual a 4 cm e com uma velocidade igual a 250 cm/s. Qual deve ser a vazão em cm 3/s. (Dado Pi = 3,14) 314 cm 3/s 3140 cm 3/s 3,14 cm 3/s 31,4 cm 3/s 31400 cm 3/s 2. É considerado na classificação do escoamento quanto à sua variação da trajetória, pode afirmar que? Assinalar a alternativa correta. No escoamento uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma velocidade 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 uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma pressão No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma pressão e velocidade 3. 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? 3.2 m/s 3.7 m/s 2.2 m/s 2.5 m/s 2.0 m/s 4. 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 = 120 Re = 160 Re = 150 Re = 180 5. 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? 3,5 l/s. 4,0 l/s 3,0 l/s 3,2 l/s 4,5 l/s 6. Para um dado escoamento o número de Reynolds, Re, é igual a 2.100. Que tipo de escoamento é esse? bifásico transição variado permanente. turbulento 7. Que volume de água sairá, por minuto, de um tanque destapado através de uma abertura de 3 cm de diâmetro que está 5 m abaixo do nível da água no tanque? Considere g = 9,8 m/s2. 9,8 m/s 11 m/s 9,9 m/s 10 m/s. 12 m/s 8. 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: 53,3 m/s e 17,8 m/s. 20 m/s e 50 m/s. 50 m/s e 20 m/s. 20,8 m/s e 50,3 m/s. 17,8 m/s e 53,3 m/s. 1. O tubo da figura abaixo tem um diâmetro de 16 cm na seção 1, e um diâmetro de 10 cm na seção 2. Na seção 1 a pressão é de 200. 000 N/m 2. O ponto 2 está 6 m acima do ponto 1. Considere o fluido incompressível qual deverá ser a pressão no ponto 2 se o óleo que está fluindo nesse tubo tiver uma densidade igual a 800 Kg/ m 3 e flui a uma velocidade de 0,03 m 3/s? 150.000 N/m 2 148 N/m 2 15.000 N/m 2 148.000 N/m 2 150 N/m 2 2. Qual o trabalho realiza o pistão de um sistema hidráulico, no seu curso de 2 cm, se a área transversal do pistão é de 0,75 cm² e a pressão no fluido é de 50 KPa? 0,100 J. 0,750 J. 7,500 J. 0,075 J. 1,000 J. 3. 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: a mesma duplicada quadruplicada reduzida à metade reduzida a 1/4 4. Durante uma tempestade, Maria fecha as janelas do seu apartamento e ouve o zumbido do vento lá fora. Subitamente o vidro de uma janela se quebra. Considerando que o vento tenha soprado tangencialmente à janela, o acidente pode ser melhor explicado pelo(a): Princípio de Arquimedes Princípio de Pascal Princípio de conservação da massa Equação de Bernoulli Princípio de Stevin 5. 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.) 85 Pa 70 Pa 115 Pa 100 Pa 81 Pa 6. 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 500 metros 9 KPa, 4 KPa e 500 metros 9 KPa, 4 KPa e 5000 metros 9000 KPa, 4000 KPa e 5000 metros nenhuma das anteriores 7. 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 = 200 s. V = 2 x 10-4 m/s; t = 500 s V = 1 x 10-4 m/s; t = 500 s. V = 4 x 10-4 m/s; t = 100 s. V = 4 x 10-4 m/s; t = 500 s. 8. Com relação ao conceito de Hidrodinâmica, é correto afirmar que: 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 repouso. É um ramo da física que estuda as propriedades dos fluidos em movimento. É um ramo da física que estuda as propriedadesdos sólidos em movimento. É um ramo da física que estuda as propriedades dos sólidos em repouso. 1. Quando aproximamos a mão e tocamos uma parede que ficou exposta ao sol em um dia de verão e sentimos calor estamos experimentando o mecanismo de transferência de calor por: Condução Convecção Radiação Reflexão Difração 2. O calor latente é responsável pela mudança do estado físico de uma substância, e é calculado assim: Q = m P, onde m é a massa do corpo. Q = m T, onde m é a massa do corpo. Q = m g, onde m é a massa do corpo. Q = m R, onde m é a massa do corpo. Q = m L, onde m é a massa do corpo. 3. Um isolante térmico deve ser especificado para uma determinada tubulação. O fluxo máximo de calor tolerado é de 2500 kcal.h-1, com uma diferença de temperatura entre a camada interna e a externa de 70oC. O material isolante disponível apresenta uma condutividade térmica de 0,036 kcal.h-1.m-1.oC-1. O raio interno do isolante térmico é 22 cm. O comprimento da tubulação é de 12 metros. Determine a espessura mínima do isolante que a tende as especificações dadas. 2,54 cm 12,54 cm 15,24 cm 1,74 cm 2,45 cm 4. Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0 mm de espessura intercaladas por uma parede (placa) de cobre com 3,0 mm de espessura. A condutividade térmica do aço utilizado é igual a 17 W.m-1.K-1 e a do cobre é igual a 372 W.m-1.K-1. A parede mais interna de aço está a 300oC e a região mais externa da outra placa de aço está a 80oC. Determine a diferença de temperatura a que está submetida a placa de cobre. 0,43 K 12,34 K 3,23 K 10,35 K 7,54 K 5. A transferência de calor entre dois corpos ocorre quando entre esses dois corpos existe uma: Diferença de calor latente Diferença de umidade Diferença de potencial Diferença de pressão. Diferença de temperatura 6. Quando não ocorre transferência de calor entre dois corpos podemos dizer que estes dois corpos estão: Na mesma umidade relativa No mesmo potencial. Na mesma velocidade Na mesma pressão Na mesma temperatura 7. Um chuveiro elétrico, ligado em média uma hora por dia, gasta R$ 12,60 de energia elétrica por mês (30 dias). Se a tarifa cobrada é de R$ 0,42 por quilowatt-hora, então a potência desse aparelho elétrico é: 1 kW 2 kW 0,5 kW 4 kW 8 kW 8. A respeito do sentido do fluxo de calor, assinale a afirmativa correta: O fluxo ocorre do corpo de maior massa para o de menor massa. O fluxo ocorre do corpo de maior densidade para o de menor densidade. O fluxo ocorre do corpo de maior temperatura para outro de menor temperatura. O fluxo ocorre do corpo de maior volume para o de menor volume. O fluxo ocorre do corpo de menor partículas para o de maior partículas. 1. 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: condução causada pela diminuição da densidade da água na serpentina. convecção causada pelo fato da densidade se manter constante. condução causada pelo aumento da densidade da água na serpentina. convecção causada pelo aumento da densidade da água na serpentina. convecção causada pela diminuição da densidade da água na serpentina 2. Uma lareira aquece uma sala principalmente por qual processo de propagação de calor? Condução condução e convecção condução e irradiação Convecção Irradiação 3. 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. 27°C 17°C 34°C 15°C 23°C 4. 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 37,5 kW 13,8 kW 22,7 kW 28,5 kW 5. 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 e convecção condução somente convecção somente condução e radiação radiação somente 6. 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. 110,04 W/m2.°C e 324,2 W/m2.°C 9,49 W/m2.°C e 84,65 W/m2.°C 2,06 W/m2.°C e 18,36 W/m2.°C 11,49 W/m2.°C e 105,65 W/m2.°C 29,49 W/m2.°C e 104,65 W/m2.°C 7. 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 Irradiação condução e convecção convecção forçada 8. Em qual dos meios o calor se propaga por convecção: água vidro plástico madeira metal 1. Assinale a sequencia que indica as formas de propagaçãode 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, convecção, condução e convecção. convecção; convecção; condução e convecção. condução, condução, convecção e convecção. condução, convecção, convecção e condução. convecção, condução, condução e convecção. 2. 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 só ocorre em um meio sólido. II - Aumenta, pois não 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. 3. 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: 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. correto pois, dependendo da espessura do cobertor, este pode impedir a entrada do frio. 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 4. 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. 268 W 68 W 168 W 368 W 468 W 5. 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: radiação e condução radiação e convecção condução e convecção convecção e radiação condução e radiação 6. Considere as três 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 condução, convecção, irradiação irradiação, convecção, condução. condução, irradiação, convecção. convecção, irradiação, condução 7. 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: condução, emissão e irradiação indução, condução e irradiação emissão, convecção e indução. condução, convecção e irradiação indução, convecção e irradiação 8. 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 radiação e convecção convecção e radiação radiação e condução ondução e radiação 1. Dentre as situações a seguir qual delas não se aplica a irradiação de calor: Todo corpo acima do zero absoluto emite radiação térmica; A troca de energia e feita por meio de ondas eletromagnéticas; Esta relacionado com a radiação nuclear; Não precisa de contato (meio) entre os corpos; Este tipo de onda eletromagnética é chamada de radiação térmica; 2. 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 57 ºC 87 ºC 97 ºC 77 ºC 3. No verão, é mais agradável usar roupas claras do que roupas escuras. Isso ocorre por que: uma roupa de cor branca reflete a radiação, enquanto uma de cor escura a absorve uma roupa de cor escura é melhor condutora do que uma roupa clara uma roupa de cor branca absorve toda a radiação que incide sobre ela 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 4. 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. 33,3 g 23,3 g 43,3 g. 13,3 g 3,3 g. 5. 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: irradiação, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem a absorver calor proveniente do sol. condução, e as temperaturas de ambos sobem continuamente enquanto a água e o copo continuarem ao sol. irradiação, e as temperaturas de ambos sobem até que o calor absorvido seja igual ao calor por eles emitido. convecção, e astemperaturas de ambos sobem até que o copo e a água entrem em equilíbrio térmico com o ambiente. condução, e as temperaturas de ambos sobem até que a água entre em ebulição. 6. 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 12,78 kcal/h 540,3 kcal/h 2,71 kcal/h 450,3 kcal/h 370,3 kcal/h 7. 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 convecção e condução irradiação e condução Condução Irradiação 8. 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. I e II III e VI. III e V. II e IV. I e VII. 1. Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0 mm de espessura intercaladas por uma parede (placa) de cobre com 3,0 mm de espessura. A condutividade térmica do aço utilizado é igual a 17 W.m-1.K-1 e a do cobre é igual a 372 W.m-1.K-1. A parede mais interna de aço está a 300oC e a região mais externa da outra placa de aço está a 80oC. Determine o fluxo de calor por unidade de área que atravessa o conjunto, desprezando a placa de cobre. 1836 kW.m-2 1428 kW.m-2 935 kW.m-2 2189 kW.m-2 1235 kW.m-2 2. 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. 32,81 x 10-5 K.W.m-2 24,34 x 10-5 K.W.m-2 39,33 x 10-5 K.W.m-2 41,76 x 10-5 K.W.m-2 23,53 x 10-5 K.W.m-2 3. 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$0,32 por kW.h-1. Determine o gasto com energia elétrica para refrigerar a sala durante um mês. Considere um dia de 8 horas, um mês de 22 dias e que a eficiência de conversão é igual a 100%. R$ 189,00 R$ 345,76 R$ 326,72 R$ 36,25 R$ 542,36 4. Uma parede com 20 cm de espessura tem aplicado a parte interna 350 oC e na parte externa o ar está a 50 oC. 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 o fluxo de calor por convecção. 1.500 watts 2150 watts 1750 watts 2342 watts 1250 watts 5. 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 . Determine o calor que deve ser retirado da sala em HP. 12,99 HP 129,90 HP 0,12 HP 1,29 HP 0,13 HP 6. Considere um duto cilíndrico de aço, com determinada condutividade térmica K(aço), transportando um fluido com uma determinada temperatura T(fluido),e coeficiente de convecção h(fluido), Este duto está submetido ao ar ambiente, de temperatura T(ambiente) e possuindo um coeficiente de convecção térmica h(ambiente). Considerando que o fluxo de calor é no sentido fluido para ambiente, determine a afirmação verdadeira, em relação ao sistema descrito acima. O fluxo de calor que atravessa o duto é menor que o fluxo de calor que escoa do fluido até o ar O fluxo de calor é igual nas três regiões: fluido, duto de aço e ar A diferença de temperatura entre o fluido e o ar irá aumenta, se diminuirmos a resistência térmica do sistema Quanto maior o valor de h(ambiente), maior será a diferença de temperatura entre a o ar e a parede externa do duto A diferença de temperatura entre o fluido e a temperatura da superfície do mesmo irá aumentar, se diminuirmos a resistência térmica do sistema 7. Considere a situação em que a água escoa em um duto de 25 mm. Medindo a vazão, um engenheiro encontrou o valor de 2 litros/s. Com base nesses dados, podemos afirmar que a velocidade da água neste ponto, em m/s, é igual a : 2,1 9,4 3,4 4,08 5,09 8. Uma parede de um forno com dimensões de 1,5 m x 2,0 m é composta por tijolos de 15 cm de espessura e condutividade térmica igual a 0,17 kcal.h-1.m-1.oC-1 e uma janela de inspeção também com 15 cm de profundidade, dimensões 15 cm x 15 cm e condutividade térmica igual a 0,72 kcal.h-1.m-1.oC-1. A temperatura interna do forno é 200oC e a temperatura externa é 30oC. Determine o fluxo de calor que atravessa a parede. 31,6 kcal.h-1 45,8 kcal.h-1 26,2 kcal.h-1 24,1 kcal.h-1 47,9 kcal.h-1 Fechar Avaliação: CCE0188_AV2_201107091217 » FENÔMENOS DE TRANSPORTES INDUSTRIAIS Tipo de Avaliação: AV2 Aluno: 201107091217 - EVANDRO JORGE DE OLIVEIRA MIGUEL Professor: CLAUDIA BENITEZ LOGELO Turma: 9001/A Nota da Prova: 6,0 de 8,0 Nota do Trabalho: Nota de Participação: 1,5 Data: 10/06/2013 18:20:21 1a Questão (Cód.: 98180) 10a sem.: Efeitos combinados de condução, convecção e radiação térmica Pontos: 0,5 / 0,5 Considere os três fenômenos a seguir: I- Aquecimento das águas da superfície de um lago através de raios solares II- Movimento circulatório do ar dentro de uma geladeira em funcionamento III- Aquecimento de uma haste metálicaem contato com uma chama Podemos afirmar que o principal tipo de transferência de calor que ocorre em cada um desses fenômenos, é respectivamente: I - condução, II - radiação, III - convecção I - radiação, II - convecção, III - condução I - convecção, II - condução, III - radiação I - convecção, II - condução, III - convecção I - condução, II - convecção, III - radiação 2a Questão (Cód.: 176882) 3a sem.: fluídostática Pontos: 1,0 / 1,0 A equação manométrica permite determinar a pressão de um reservatório ou a: diferença de pressão entre dois reservatórios. diferença de temperatura entre dois reservatórios. diferença de viscosidade entre dois reservatórios. diferença de temperatura e pressão entre dois reservatórios. diferença de pressão e viscosidade entre dois reservatórios. 3a Questão (Cód.: 98188) 2a sem.: Conceitos Fundamentais Pontos: 1,0 / 1,0 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. Rankine Kelvin. 4a Questão (Cód.: 98172) 10a sem.: Efeitos combinados de condução, convecção e radiação térmica Pontos: 0,0 / 1,0 Analise as afirmações referentes à condução térmica I - Para que um pedaço de carne cozinhe mais rapidamente, pode-se introduzir nele um espeto metálico. Isso se justifica pelo fato de o metal ser um bom condutor de calor. II - Os agasalhos de lã dificultam a perda de energia (na forma de calor) do corpo humano para o ambiente, devido ao fato de o ar aprisionado entre suas fibras ser um bom isolante térmico. III - Devido à condução térmica, uma barra de metal mantém-se a uma temperatura inferior à de uma barra de madeira colocada no mesmo ambiente. Podemos afirmar que: I, II e III estão erradas. Apenas I e II estão corretas. I, II e III estão corretas. Apenas I está correta. Apenas II está correta. 5a Questão (Cód.: 176698) 2a sem.: conceitos fundamentais Pontos: 0,5 / 0,5 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 aceleração da gravidade (g). a massa específica e o peso. a pressão e a aceleração da gravidade (g). a massa específica e a pressão. 6a Questão (Cód.: 176864) 3a sem.: fluídostática Pontos: 0,5 / 0,5 A um êmbolo de área igual a 20 cm2 é aplicada uma força de 100 N. Qual deve ser a força transmitida a um outro êmbolo de área igual a 10 cm2. 49,0 N . 50, 0 N 20,0 N 45,0 N 2,0 N 7a Questão (Cód.: 176751) 4a sem.: conceitos fundamentais Pontos: 0,5 / 0,5 Qual é a unidade da viscosidade dinâmica no CGS? Dina x s2/cm3 Dina x s/cm3 Dina2 x s/cm3 Dina x s/cm2 Dina x s/cm 8a Questão (Cód.: 94238) 4a sem.: Cinemática e Viscosidade Pontos: 1,0 / 1,0 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 possuem a mesma pressão e velocidade No escoamento uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma velocidade No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória não possuem a mesma velocidade No escoamento uniforme, todos os pontos de uma mesma trajetória possuem a mesma pressão No escoamento variado, os pontos de uma mesma trajetória não possuem a mesma pressão 9a Questão (Cód.: 94233) 5a sem.: Equação da energia associada ao regime permanente Pontos: 0,0 / 1,0 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. 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. (<=) parte da energia mecânica do fluido é transformada irreversivelmente em calor. 10a Questão (Cód.: 102203) 6a sem.: Transferência de Calor, Condução, Condução em regime estacionário a condução Pontos: 1,0 / 1,0 Assinale a alternativa correta: A condução térmica só ocorre no vácuo; no entanto, a convecção térmica se verifica inclusive em matérias no estado sólido. A convecção térmica só ocorre nos fluidos, ou seja, não se verifica no vácuo nem em materiais no estado sólido. A condução e a convecção térmica só ocorrem no vácuo. No vácuo, a única forma de transmissão do calor é por condução. A radiação é um processo de transmissão do calor que só se verifica em meios sólidos. 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: M.L-1.T-2 Faça a relação entre a força no CGS e no MKS. 1 dina=[10^(-5)]N A transferência de calor entre dois corpos ocorre quando entre esses dois corpos existe uma: Diferença de temperatura Sobre as propriedades dos fluidos , julgue as alternativas e marque a verdadeira. A dimensão da massa específica em M L T é M/L3. . ( CESGRANRIO -2011Petrobrás) A viscosidade é uma propriedade dos fluidos relacionada a forças de atrito interno que aparece em um escoamento devido ao deslizamento das camadas fluidas, umas sobre as outras. Para um fluido newtoniano,a viscosidade é fixada em função do estado termodinâmico em que o fluido se encontra. A propriedade que mais influencia na viscosidade de líquidos e gases é a temperatura. Para a maioria dos fluidos industriais, à medida que a temperatura aumenta, a viscosidade : dos líquidos diminui, e a dos gases aumenta. O comportamento face às forças cisalhantes é o que caracteriza a noção de fluido e baseando-se nisto, os fluidos podem ser classificados como newtonianos ou não newtonianos. Em relação ao fluido de Bingham é verdadeiro afirmar: A relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação é linearmente proporcional desde que seja atingida uma tensão crítica de cisalhamento. Um fluido é uma substância que se deforma continuamente sob a aplicação de uma tensão de cisalhamento e baseando-se nisto, eles podem ser classificados como newtonianos ou não newtonianos. Em relação aos fluidos newtonianos é verdadeiro afirmar: A relação entre a tensão de cisalhamento e a taxa de deformação é diretamente proporcional. Quando não ocorre transferência de calor entre dois corpos podemos dizer que estes dois corpos estão: Na mesma temperatura Umalinha de produção de seringas descartáveis recebeu um pedido de um hospital. Neste pedido, o hospital especificava que deveriam ser fabricadas seringas de raio 1.1 cm e que a seringa deveria ser projetada para resistir a uma força máxima de 42N, aplicada pela maioria das enfermeiras durante o tratamento de pacientes. Tomando esta situação como base, podemos afirmar que o aumento da pressão sobre o fluído que está contido na seringa é de: 1,1X105 Pa Um reservatório esférico com raio interno igual a 2,1 metros e raio externo igual a 2,2 metros contém um fluido a 140oC. A condutividade térmica do material do reservatório é igual a 43,2 kcal.h-1.m-1.oC-1. A temperatura na face externa do reservatório é igual a 80oC. Determine o fluxo de calor em HP. 2.346,9 HP. Os mecanismos de transferência de calor são: Condução, convecção e radiação Um forno é constituído por duas paredes de aço com 2,0 mm de espessura cada uma, intercaladas por uma parede (placa) de cobre com 3,0 mm de espessura. As placas são paralelas entre si. 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 o fluxo de calor por unidade de área que atravessa o conjunto aço ¿ cobre - aço. 904,1 kW.m2 Uma caixa d´água, sem tampa e de raio igual a 2,0 metros e altura de 1,5 metros, encontra-se completamente cheia com água. Um orifício de raio igual a 10,0 cm é feito na base da caixa d´água. Determine a velocidade com que a água passa pelo orifício. 5,4 m/s Quando abrimos a porta de uma geladeira em funcionamento sentimos frio no rosto. Esse fenômeno pode ser explicado pelo seguinte fenômeno de transferência de calor: Radiação Um duto, de 5 cm de diâmetro interno, escoa um óleo de densidade igual a 900 kg/m3, numa taxa de 6 kg/s. O duto sofre uma redução no diâmetro para 3 cm, em determinado instante da tubulação. A velocidade na região de maior seção reta do duto e na menor seção reta do duto serão, respectivamente: 3,4 e 9,5 m/s Uma placa infinita move-se sobre uma Segunda placa, havendo entre elas uma camada de líquido, como mostrado na figura. Para uma pequena largura da camada d, supomos uma distribuição linear de velocidade no líquido. A viscosidade do líquido é de 0,65 centipoise A densidade relativa é igual a 0,88 Determinar: (a) A viscosidade absoluta em Pa s e em (kg/ms) (b) A viscosidade cinemática do líquido (c) A tensão de cisalhamento na placa superior (Pa) (d) A tensão de cisalhamento na placa inferior em (Pa) (e) Indique o sentido de cada tensão de cisalhamento calculado em c e d. µ=6,5x10*-4 Kg/ms; v = 7,39x10*-3 m2/s; Ƭxy=0,65Pa A transferência de calor é o transito de energia provocado por uma diferença de temperatura. Em relação à transferência de calor por condução é verdadeiro afirmar: É o modo de transferência de calor que é atribuído à atividade atômica e à atividade molecular, sendo que a energia se transfere das partículas mais energéticas para as de menor energia. Uma superfície plana bem grande é lubrificada com um óleo cuja viscosidade dinâmica é de 0,09 Ns/m2. Pretende-se arrastar sobre a superfície lubrificada uma placa plana com dimensões de 1,5 m x10 m a uma velocidade constante de 2,5 m/s. Sabendo que a espessura da película de óleo entre as placas é de 3 mm, determine a força a ser aplicada de acordo com estes parâmetros. 1125N Uma prancha de isopor, de densidade 0,20 g/cm3, tem 10 cm de espessura. Um menino de massa 50 kg equilibra-se de pé sobre a prancha colocada numa piscina, de tal modo que a superfície superior da prancha fique aflorando à linha d¿água. Adotando densidade da água = 1,0 g/cm3 e g = 10 m/s2, a área da base da prancha é, em metros quadrados, de aproximadamente: 0,6 Um corpo homogêneo de volume 0,16 m3 flutua em um líquido de densidade 0,8x103 Kg/m3, de maneira que o volume da parte emersa é V=0,04 m3. Sendo g=10 m/s2, podemos afirmar que a intensidade do empuxo sobre o corpo vale: 960 N Em um conjunto residencial há uma janela de vidro de área 5m2 e espessura de 2mm. Considerando que a temperatura ambiente é de 20oC e que no exterior a temperatura seja 18oC e sendo a condutividade térmica do vidro igual a 0,84 J/s.m.oC, podemos afirmar que o fluxo de calor através da janela vale: 4200 J Quando um corpo é totalmente imerso num fluido de densidade menor do que a sua, o peso tem intensidade maior do que a do empuxo. A resultante dessas forças é denominada peso aparente. O peso aparente pode ser medido através de um dinamômetro. De posse desses dados, um técnico suspendeu um objeto metálico através de um dinamômetro. Quando o objeto estava imerso no ar, a escala do dinamômetro indicou 5 x 102 N e quando totalmente imerso na água, 4,35x 102 N. Considerando a densidade da água igual a 1g/cm3 e a aceleração gravitacional igual a 10 m/s2 podemos então afirmar que o volume encontrado pelo técnico para o objeto foi de: 6,5x10-3 m3 Uma coroa contém 579 g de ouro (densidade 19,3 g/cm3), 90 g de cobre (densidade 9,0 g/cm3), 105 g de prata (densidade 10,5 g/cm5). Se o volume final dessa coroa corresponder à soma dos volumes de seus três componentes, a densidade dela, em g/cm3, será: 15,5 Um fluxo radiante de 2500 W incide sobre um lado de uma placa de aço (k = 43 W/m.oC), de dimensões 50 x 75 cm, e espessura de 2 cm. Sabendo-se que uma taxa de 200 W de calor foi perdida por convecção, e o restante transferido por condução, qual a temperatura da outro lado da placa? Sabe-se que a temperatura externa da placa é de 30 oC. 27 graus celsius Um duto cilíndrico apresenta raio interno de 22 cm e raio externo de 25 cm. A condutividade térmica deste material é 0,14 kcal.h-1.m-1.oC-1. No interior do duto a temperatura é de 140oC e no exterior 50oC. Determine o fluxo de calor por unidade de comprimento em kcal.h-1. 619,31 kcal.h-1.m-1