3ª Lista de Exercícios (Aula 3)

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11/10/2018 3ª Lista de Exercícios (Aula 3)
http://www.cead.uff.br/ead/mod/quiz/review.php?attempt=23572&cmid=29970 1/5
Questão 1
Correto
Atingiu 0,20 de
0,20
Questão 2
Correto
Atingiu 0,10 de
0,10
Iniciado em quinta, 11 Out 2018, 14:07
Estado Finalizada
Concluída em quinta, 11 Out 2018, 14:20
Tempo
empregado
13 minutos 25 segundos
Avaliar 1,20 de um máximo de 1,20(100%)
Faça a correlação mais apropriada.
 
Continuidade;
momentum (2ª Lei de Newton);
quantidade de movimento linear; e
energia (1ª e 2ª Lei da Termodinâmica).
 
princípios da mecânica dos fluidos
 
Equações integrais;
equações diferenciais; e
métodos experimentais.
 
abordagens para problemas com fluidos
análise dimensional e semelhança aplicados em métodos experimentais
CFD solução das equações por métodos numéricos
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: 
Continuidade;
momentum (2ª Lei de Newton);
quantidade de movimento linear; e
energia (1ª e 2ª Lei da Termodinâmica).
→ princípios da mecânica dos fluidos, 
Equações integrais;
equações diferenciais; e
métodos experimentais.
→ abordagens para problemas com fluidos, análise dimensional e semelhança → aplicados em métodos
experimentais, CFD → solução das equações por métodos numéricos.
Há apenas três abordagens para se prever o comportamento de um fluido:
equações integrais;
equações diferenciais; e
métodos computacionais (CFD).
Escolha uma opção:
Verdadeiro
Falso
Os métodos computacionais são, normalmente, uma vertente das equações diferenciais, solucionadas através de
métodos numéricos.
O terceiro item dessa lista seriam os métodos experimentais.
A resposta correta é 'Falso'.
Fenômenos de Transporte - 2018.2
11/10/2018 3ª Lista de Exercícios (Aula 3)
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Questão 3
Correto
Atingiu 0,25 de
0,25
(ELETROSUL 2010 - Engenharia Hidráulica) 
Na figura apresentada, um trecho de galeria circular com A =A =1,9 m de área transversal, transporta água e
contém uma câmara de expansão com uma superfície livre cuja área é de A =21 m . Na entrada da galeria, a
velocidade média é V =2,2 m/s e na saída a vazão é Q = 0,9 m /s.
 
 
O que ocorrerá com o nível da superfície livre da câmara de expansão?
Escolha uma:
a. descerá 31,24 cm/s
b. subirá 15,62 cm/s
c. subirá 31,24 cm/s
d. descerá 15,62 cm/s
e. permanecerá constante
Sua resposta está correta.
A resposta correta é: subirá 15,62 cm/s.
1 2
2
3
2
1 2
3
11/10/2018 3ª Lista de Exercícios (Aula 3)
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Questão 4
Correto
Atingiu 0,40 de
0,40
O flyboard é um equipamento utilizado para lazer que recebe água bombeada em vazão elevada pela base e
redireciona o fluxo pelas laterais para baixo, conforme figuras abaixo. O diâmetro do tubo de entrada é D = 3,20" e
os de saída D = 2,40".
Calcule a vazão que deve ter a bomba do propulsor para suportar, em regime permanente, o peso total P=1448 N
(peso somado da pessoa, equipamento e fluido), quando o equipamento está parado.
Dados: ρ = 1025 kg/m .
 
Resposta: 0,06 m3/s
Adotando-se como volume de controle (VC) a parte representada na figura abaixo, o somatório de forças atuantes
corresponde à força peso P.
Tratando-se de um problema permanente, pela equação integral da quantidade de movimento linear, a força
resultante em um VC será 
∑ F=∑ ( ).m→V i (i),
onde a vazão mássica é calculada por
.m i=±ρ iVnr iA i
⎧⎪⎪⎪⎨⎪⎪⎪⎩
+ saídas
− entradas
.
 
e
s
mar
3
11/10/2018 3ª Lista de Exercícios (Aula 3)
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Questão 5
Correto
Atingiu 0,25 de
0,25
◄ Videoaula (Parte 5/5)
Então, orientando o eixo y para cima, a aplicação da equação (i) será
−P=− .meVe+
.ms ( )−Vs +
.ms ( )−Vs → P =
.meVe+2
.msVs (ii).
 
Pela equação integral da continuidade,
∑ .m i=0 → − .me+ .ms+ .ms=0 → .ms= 12
.me (iii),
que substituindo-se na eq. (ii) dará
P = .me ( )Ve+Vs (iv).
 
Continuando-se o desenvolvimento da eq. (iii):
.ms=
1
2
.me → ρ Vs As =
1
2 ρQ → Vs=
Q 2
As
 .
 
Substituindo-se essa última relação e V = Q/A na eq. (iv):
 
P = ρQ ⎛⎜⎜⎜
⎝
⎞⎟⎟⎟
⎠
Q
Ae
+ Q2As
= ρQ2 ⎛⎜⎜⎜
⎝
⎞⎟⎟⎟
⎠
1
Ae
+ 12As
= 4
π
ρQ2 ⎛⎜⎜⎜⎜
⎝
⎞⎟⎟⎟⎟
⎠
1
De
2 +
1
2Ds
2 
Então, a incógnita do problema será calculada por
Q= πP
4ρ ⎛⎜⎜⎜⎜
⎝
⎞⎟⎟⎟⎟
⎠
1
De
2 +
1
2Ds
2
 .
Realizando-se a conversão de todos os parâmetros para o S.I.:
Q = 0,0623 m /s
 
 
A resposta correta é: 0,0623 m3/s.
Uma bomba horizontal recalca água à uma vazão de 50 m³/h e 20ºC. O bocal de entrada, onde a pressão é p = 120
kPa, tem área A = 60 cm². No bocal de saída, a pressão é p = 414 kPa e a área A = 7 cm². Calcule a potência da
bomba em kW, desprezando as perdas.
 
Resposta: 7
Como o problema pede a potência da bomba, a equação necessária é a da energia:
 
Sendo a bomba horizontal, podemos considerar . Além disso, não há turbina e as perdas devem ser
desprezadas. Portanto:
 = 49,2 m
 
Potência é definida como a relação entre energia e tempo. A grandeza refere-se à energia potencial gravitacional.
Então:
 = 6,7 kW
A resposta correta é: 6,70.
e e
3
1
1 2 2
+ + = + + + − +
p
1
γ
V
2
1
2g
z
1
p
2
γ
V
2
2
2g
z
2
h
T
h
B
h
p
=z
1
z
2
= +
h
B
−p
2
p
1
γ
−V
2
2
V
2
1
2g
h
b
Pot = = = ⋅ g ⋅ = ρ ⋅Q ⋅ g ⋅
dE
dt
dm⋅g⋅h
B
dt
m
⋅
h
B
h
B
11/10/2018 3ª Lista de Exercícios (Aula 3)
http://www.cead.uff.br/ead/mod/quiz/review.php?attempt=23572&cmid=29970 5/5
PDF da aula disponível no site HidroUFF ►
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