transporte de material - unopar exercicios ava

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1) considerando as formas de energia mecânica e suas definições, avalie as afirmativas a seguir:
I – A energia potencial gravitacional se deve à posição em relação a um campo gravitacional, a partir de uma referência adotada.
II - A energia potencial gravitacional é a medida do potencial de realização de velocidade do sistema.
III – A energia cinética representa o trabalho realizado por uma força quando um corpo está em movimento ao longo de uma trajetória.
É correto o que se afirmar em: b). Apenas as afirmativas I e III estão corretas.
2) sobre a hidrostática, ciência que estuda os fluidos em repouso, julgue as afirmativas a seguir em (V) verdadeiras ou (F) falsas:
( ) Se o fluido está em repouso, não existe movimento relativo entre suas partículas.
( ) Se o fluido está em repouso, não existe tensão normal (ou de cisalhamento).
( ) A única tensão presente em um fluido em repouso é a tesão normal, ou temperatura.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: V – F – F. 
3) considerando o conceito da perda de carga em um escoamento permanente de um fluido incompressível em um conduto fechado, avalie as afirmativas a seguir:
I – Ocorre devido à dissipação de energia em função do atrito entre o fluido e a parede interna do conduto.
II – A partícula de fluido em contato com a placa adquire velocidade nula, devido à condição de não deslizamento.
III – Maior será a velocidade da partícula, quanto maior for a distância em relação à parede do conduto em repouso. É correto o que se afirmar em: a). As afirmativas I, II e III estão corretas.
4) sobre a cinemática, ciência que estuda os fluidos em movimento, julgue as afirmativas a seguir em (V) verdadeiras ou (F) falsas:
( ) Hidráulica é a ciência que estuda os gases em movimento.
( ) Aerodinâmica é a ciência que estuda os gases em movimento.
( ) No escoamento permanente, as propriedades do fluido variam em relação ao tempo.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: d) F – V – F. 
5) sobre as características dos fluidos, julgue as afirmativas a seguir em (V) verdadeiras ou (F) falsas:
( ) Substância capaz de escoar e que não tem forma própria.
( ) Substância que adquire o formato do recipiente que a envolve.
( ) São classificados em: sólidos e gases.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: a) V – V – F.
1) Um reservatório graduado contém 500 ml de um líquido que pesa 6 N. Determine o peso específico , a massa específica  e a densidade relativa  desse líquido. Para aos cálculos adote g = 9,8  .                  
Com base no texto assinale a alternativa correta; d) Peso específico = 12000 , massa específica = 1224,5  e densidade relativa = 1,22. Dados do Exercício; P= 6 N
V = 500 ml = 0,5 L =  0,5x10-3 m^3 g= 9,8 m/s^2 Primeiro para calcular o peso específico (γ) temos ;
γ = P / V onde ; P = peso  V = Volume  γ = 6 / 0,5x10-3 m^3 γ = 12x10^3 N/m^3 ou 12000 N/m^3 
Para massa específica temos que; logo γ = ρ.g     ρ = γ / g como já temos o peso específico podemos fazer;
12000 / 9,8 =1.22x10^3 Kg/m^3   ou 1220,00 Kg/m^3
Já para a densidade do corpo podemos aplicar faremos a densidade do líquido em função da densidade da água em condições ideais;
d = γf / γ (H2O) 
d = 12000 / 9810 = 1,22
Lembrando que a densidade específica é adimensional, ou seja, não possui unidade.
2) Com a finalidade de reduzir o atrito entre duas placas planas paralelas, um óleo com viscosidade dinâmica igual à 0.027  é aplicado entre elas. As placas estão situadas a 1,5 mm de distância uma da outra e a placa superior move-se com velocidade de 7,2 km/h, enquanto a placa inferior está imóvel. Determinar a tensão de cisalhamento aproximada que agirá sobre o óleo.
Com base no texto assinale a alternativa correta. T=μ.v/ε μ= 0.027 N.s/m² v= 7,2 km/h transformando em m/s = 2 m/s ε= 1.5 mm transformando em metros fica 1.5x10-³ 
 T= (0.027 x 2) / 1,5x10-³ = 36 N/m² R; e)
3-Uma força F de 850 N é aplicada ao pistão menor de um elevador hidráulico ilustrado na figura abaixo. A área do pistão menor é de 15 cm2 e a área do pistão maior é de 150 . O fluido utilizado no elevador hidráulico é água (). Que massa m deve ser colocada no pistão maior para manter ambos os pistões no mesmo nível? Para seus cálculos adote g = 10 . R: b) m = 850 kg 
4 Qual é a vazão volumétrica (Q) de um escoamento com velocidade média de 10 m/s através de uma tubulação de diâmetro igual a 10 cm?
Assinale a alternativa correta. R c) Q = 78,5 l/s. A fórmula da vazão é dada por Q = v.A
Q = Vazão (m³/s) v = velocidade (m/s) A = área (m²) 
a área da tubulação é dada por A= (pi*d²)/4 A = (3,14*0,1²)/4 A = 0,00785 m²
Q = v*A Q = 10 * 0,00785 Q = 0,0785 m³/s ou Q = 78,5 L/s
1)Por um duto de seção circular escoa água ( ). Em um ponto localizado à 10 m acima do nível do solo, a pressão dentro do duto é 250 kPa e a velocidade é 5m/s. Num ponto a jusante, no nível do solo, a velocidade é 20m/s. 
Determine a pressão na seção a jusante desprezando os efeitos de atrito. Para os cálculos utilize  .Com base no texto assinale a alternativa correta. a) 162,5 kPa.
2) um reservatório de grandes dimensões é drenado por uma tubulação com 10 cm de diâmetro, conforme mostra a figura. Considerando o escoamento idela, calcule a vazão aproximada no dreno quando. H;2m. Com base no texto assinale a alternativa correta. d)0,05 m3/s.
 
3) Água escoa com velocidade de 4 m/s através de um conduto fechado retangular de área de seção transversal de lados e . Calcule número de Reynolds para esse escoamento. Dados da água: . Com base no texto assinale a alternativa correta. c) 
4) A perda de carga localizada ocorre em locais ou singularidades em que o escoamento sofre perturbações bruscas. Essa perda de carga é devida aos efeitos de atrito e do gradiente adverso de pressão que ocorre quando o fluido atravessa as singularidades inseridas no sistema. 
Qual a perda de carga localizada em uma entrada de borda viva (K = 0,5) cuja velocidade do escoamento é de ? Alternativa correta. d) 0,4 m. 
 
1-Uma taxa de calor de  é conduzida através de um material isolante, utilizado em um forno industrial, com área de seção reta de e espessura de  . Se a temperatura da superfície interna é de  e a condutividade térmica do material é de, qual a temperatura da superfície externa? Com base no texto assinale a alternativa correta. b). 
2)A condutividade térmica de uma folha de isolante de alumínio entrudado rígido é igual a . Para uma determinada aplicação, a diferença de temperaturas medida entre as superfícies de uma folha com 20 mm de espessura deste material é . Qual é a taxa de transferência de calor através de uma folha de isolante com dimensões 2m x 2m? Com base no texto assinale a alternativa correta. c)58 W.
Q = k *A*(T1-T2) / L . Q = 0,029 * 4*10/0,020 = 58w
.0
3) A superfície de uma placa de aço é mantida a uma temperatura de  . Uma corrente de ar é soprada por um ventilador e passa por sobre a superfície da placa. Sabendo que o ar se encontra a uma temperatura de   e considerando um coeficiente de troca de calor por convecção de ., O fluxo de calor removido da placa é de? 
Q h A Tp-T∞ . . = W Como não temos a área fiz (150*(150-25)=18750
4)A radiação emitida por uma superfície real é calculada comparando-a com um corpo negro. Um corpo negro é definido como um corpo hipotético que absorve toda a radiação térmica que nele incidir. Ou seja, ele emite radiação exatamente na mesma taxa que absorve. A lei de Stefan-Boltzmann relaciona o poder emissivo de um corpo negro com a temperatura da sua superfície, como mostra a equação: Em que  é a constante de Stefan-Boltzmann e  é a temperatura da superfície do corpo negro, em Kelvin. O fluxo térmico E máximo de uma superfície real, cuja emissividade e absortividade valem 0,8 e 0,6, respectivamente, podeser calculado através da equação. b) . Não precisa de cálculos, é só raciocínio. A fórmula pra esta questão é: 
E=ε.δ.Ts^4.
Como a emissividade é 0,8, logo a resposta correta é:
E=0,8.δ.Ts^4
A energia mecânica pode ser dividida em: energia potencial, energia cinética e trabalho.
Analise as afirmações abaixo e julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F)
( ) A energia potencial gravitacional é o estado de energia que um sistema se encontra, devido a sua posição em relação a um campo gravitacional, em relação a uma referência adotada.
( ) A energia cinética é uma grandeza escalar que representa o trabalho realizado por uma força quando um corpo está em movimento ao longo de uma trajetória.
( ) O trabalho é representado por uma energia de pressão, que corresponde ao potencial de realização de trabalho das forças de pressão que atuam em um escoamento fluido.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. a) V, V, V.
O conceito de energia utilizado em termodinâmica é muito mais amplo que o conceito de energia mecânica, pois envolve várias outras propriedades, processos e interações do sistema com a vizinhança que são muito mais complexos. 
Analise as afirmações a seguir.
I. A energia interna do sistema é a somatória de todas as interações de energia do sistema que não são classificadas como energia cinética ou potencial. 
II. A variação total de energia de um sistema é dada pela contribuição macroscópica da energia cinética, potencial e interna do sistema.
III. Assim como as energias cinética e potencial, a energia interna é uma propriedade extensiva do sistema. É correto o que se afirmar em? e) I, II e III.
3)Tem-se que um ciclo termodinâmico é uma sequência de processos que se repetem contínua e periodicamente. O objetivo de um ciclo de refrigeração é retirar calor de um corpo frio. 
Considere que um clico de refrigeração remove da fonte fria 700 kJ de calor, enquanto cede para a fonte quente 1000 kJ de calor. O coeficiente de desempenho  para esse ciclo de refrigeração é aproximadamente? c)2,3.
B = Qc / (Qh - Qc)  B = 700 / (1000-700) = 2,33 
B = 700 / (1000-700) = 2,33
4) Uma mistura bifásica líquido-vapor de uma substância possui uma pressão de 50 bar e ocupa um volume de 0,2 m3. As massas de líquido e vapor saturados presentes são 3,8 kg e 4,2 kg, respectivamente. Determine o volume específico da mistura. Assinale a alternativa correta. b) vem da formula, Onde v= 0,2m³ M. total= 3.8 + 4,2= 8kg
V. específico= 0,2/ 8 = 0,025 m³/kg
1) A Mecânica dos Fluidos é a ciência que estuda os fluidos em repouso e em movimento, por esse motivo é imprescindível conhecer a definição de fluido. Sobre a definição de fluido assinale a alternativa corretar R: a)Fluido é definido como sendo uma substância capaz de escoar e que não tem forma própria, característica dos líquidos e gases.
2). Quando trabalhamos com problemas envolvendo fluidos é extremamente importante reconhecer os tipos de forças que podem agir sobre uma partícula. Sobre os tipos de forças que agem sobre uma partícula, assinale a alternativa corretar R ;B As forças de superfície são geradas pelo contato da partícula com outras partículas ou com uma superfície sólida e as forças de campo são geradas por um campo, como por exemplo, os campos gravitacional e eletromagnético.
3) é intuitivo que a pressão em um fluido em repouso varia com a profundidade, sendo que o teorema de Stevin dita como é dada essa variação de pressão. O teorema de Stevin diz que: d) A pressão num líquido em repouso aumenta proporcionalmente à profundidade, sendo a constante de proporcionalidade igual ao peso específico do fluido.
4) Lagrange inventou um método de análise que acompanha a trajetória de uma única partícula de fluido ao longo do escoamento. “Esse método é utilizado quando escolhemos um sistema, que é definido como uma região no espaço com uma quantidade de __________, como objeto de estudo. Tem-se que o sistema é delimitado por uma fronteira, através da qual __________ fluxo de massa, sendo que o volume do sistema __________ variar." Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. R: c) massa fixa, não há, pode.
1-Tem-se que a energia mecânica, estudada pela mecânica clássica a partir das leis do movimento de Newton, pode ser dividida em: energia potencial, energia cinética e trabalho.
Com relação ao trecho acima, avalie as afirmações a seguir.
I. A energia potencial gravitacional é o estado de energia que um sistema se encontra, devido a sua posição em relação a um campo gravitacional, em relação a uma referência adotada.
II. A energia cinética é uma grandeza escalar que representa o trabalho realizado por uma força quando um corpo está em movimento ao longo de uma trajetória.
III. O trabalho é representado por uma energia de pressão, que corresponde ao potencial de realização de trabalho das forças de pressão que atuam em um escoamento fluido.
É correto o que se afirma em.
Alternativas: d) I, II e III.
2) A equação da energia pode ser reescrita retirando-se uma das hipóteses simplificadoras, que diz que "não há máquinas hidráulicas instaladas no trecho em estudo". Considere que H1 e H2 são as energias nos pontos 1 e 2 de um escoamento incompressível. 
Para um escoamento ideal, sem a presença de máquinas hidráulicas __________, caso haja uma máquina hidráulica entre os pontos 1 e 2, ___________ se a máquina for uma bomba hidráulica e __________ se a máquina for uma turbina hidráulica.
Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas. B= H1 = H2, H1 < H2, H1 > H2.
3) Tem-se que o fator de atrito de Darcy  é uma função do número de Reynolds e da rugosidade relativa da parede interna do conduto. Sabendo que determinado escoamento possui Re = 1,95.10-4 e rugosidade relativa de 0,002, qual o fator de atrito aproximado pelo diagrama de Moody?
Com base no texto assinale a alternativa correta. R: c) f = 0,03
4) Devido ao atrito, existe troca de calor entre o fluido e o meio. Esse aumento da energia térmica só pode acarretar em uma diminuição de pressão, pois o escoamento é incompressível.
Considere água a  () escoando com uma vazão de  através de uma tubulação de 10 cm de diâmetro ao longo de 100 metros. Qual a queda de pressão para esse escoamento? Com base no texto assinale a alternativa correta. a) 12,3 kPa.
1-Na condução, é intuitivo pensarmos em movimentos atômicos e moleculares quando tratamos desse modo de transferência de calor. 
“A condução pode ser definida como a transferência de energia de partículas __________ energéticas para partículas __________ energéticas, devido a interações entre essas partículas. Chamamos de __________ de energia a transferência líquida de energia a partir do movimento molecular aleatório das moléculas. ”
Em sequência, as palavras que completam corretamente essas lacunas são. R: d) mais, menos, difusão.
2) A partir da lei de Fourier, a condutividade térmica indica a taxa de energia que é transferida por difusão.
Analise as afirmações abaixo e julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F)
( ) Para materiais isotrópicos, a condutividade térmica depende da direção da transferência.
( ) Para um dado gradiente de temperatura, aumentando-se a condutividade térmica do material, aumenta-se o fluxo térmico por condução.
( ) Comparativamente, sólidos tem valores de condutividade térmica maiores que os líquidos, que tem valores maiores que os gases.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. R:A- F, V, V.
3) existem diversos parâmetros adimensionais utilizados em fenômenos de transporte. Por exemplo, para a mecânica dos fluidos, o parâmetro mais importante é o número de Reynolds.
Analise as afirmações a seguir e julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) O número de Nusselt é um parâmetro adimensional muito utilizado para determinarmos o coeficiente de transferência de calor por convecção. 
( ) Se o número de Nusselt for igual a um, significa que temos somente transferência de calor por condução ocorrendo, ouseja, o fluido está estacionário.
( ) O número de Prandtl é um parâmetro adimensional muito utilizado para determinarmos a relação da espessura das camadas-limite térmica e de velocidade.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. R: V, V, V.
4). Os trocadores de calor são equipamentos utilizados para promover a transferência de calor entre fluidos a diferentes temperaturas, que se encontram separados por uma parede sólida.
Assinale a alternativa que apresenta apenas tipos de trocadores de calor existentes.R_ b) Bi tubular e casco-e-tubo.
1)Para realizarmos uma análise termodinâmica, aplicamos as leis e relações físicas a sistemas termodinâmicos, que nada mais são do que o objeto de estudo na qual iremos analisar.
Dadas as afirmações abaixo, julgue-as como verdadeiras (V) ou falsas (F).
( ) Em um sistema fechado nenhum tipo de interação ocorre entre o sistema e sua vizinha, ou seja, não existe fluxo de massa, calor e trabalho cruzando a fronteira de um sistema isolado.
( ) No sistema isolado, apesar de não termos fluxo de massa através das fronteiras do sistema, interações termodinâmicas, como por exemplo, calor e trabalho, podem ocorrer através da fronteira do sistema.
( ) O sistema aberto, também chamado de volume de controle, é o sistema na qual é permitido termos um fluxo de massa fluindo através de suas fronteiras, além das interações termodinâmicas, como por exemplo, o calor e o trabalho. Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. R= c) F, F, V.
2) uma propriedade termodinâmica é uma característica macroscópica de um sistema para a qual não é necessário saber o histórico.
A respeito das propriedades termodinâmicas, avalie as afirmações a seguir.
I. Uma propriedade é chamada de extensiva se o seu valor para todo o sistema é dado pela somatória dos valores da propriedade para cada porção na qual o sistema é dividido.
II. Uma propriedade é chamada de intensiva se ela independe do tamanho ou da extensão do sistema, portanto, a propriedade intensiva pode variar de intensidade de uma região para outra região no interior do sistema.
III. Uma propriedade específica é uma propriedade obtida dividindo-se uma propriedade extensiva pela massa total do sistema. Avaliando as afirmações acima, é correto o que se afirmar em. R: e) I, II e III.
3) Além do trabalho, temos também a interação do sistema com as suas vizinhas chamada de transferência de energia através do calor, ou simplesmente calor. 
Avalie as afirmações a seguir.
I. Em termodinâmica, calor indica a quantidade de energia transferida através da fronteira do sistema, a transferência de calor para um sistema é positiva enquanto que a transferência de calor de um sistema é negativa.
II. A quantidade de calor transferida não é uma propriedade termodinâmica, ou seja, depende da natureza do processo e não apenas dos estados inicial e final.
III. O termo adiabático significa que não existe transferência de calor entre o sistema e suas vizinhanças, ou ela pode ser desprezada.
É correto o que se afirmar em? R; e) I, II e III.
4) Para um sistema fechado e em equilíbrio, temos que o estado termodinâmico intensivo é descrito pelos valores das propriedades termodinâmicas intensivas. 
Avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas.
I. Para sistemas compressíveis simples, sendo conhecidos os valores de duas propriedades termodinâmicas intensivas independentes, os valores de todas as outras propriedades intensivas estarão fixados, ou seja, serão uma função das duas propriedades.
PORQUE
II. O princípio dos estados equivalentes nos mostra que, para sistemas compressíveis simples, ou seja, sistemas formados por substâncias puras, duas propriedades termodinâmicas intensivas independentes definem o estado termodinâmico do sistema. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta. R: a). As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I.
1) considerando a transferência de energia por radiação, avalie as afirmativas a seguir:
I – Um corpo negro emite radiação na mesma taxa que absorve.
II – A Lei de Stefan-Boltzmann relaciona o poder emissivo de um corpo negro com a temperatura da sua superfície.
III – O fluxo térmico de uma superfície real é maior que o poder emissivo do corpo negro à mesma temperatura. É correto o que se afirmar em:
b)Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
2). Considerando a transferência de energia por condução, avalie as afirmativas a seguir:
I – Na parede plana unidimensional sem geração de energia, que apresenta uma distribuição linear de temperatura entre T1 e T2, a Lei de Fourier pode ser escrita como: qx" = -k.dT/dx.
II – qx" representa o fluxo térmico, dado em W/m2.
III – O termo k é a condutividade térmica, dada em W/m2.
É correto o que se afirma em: b) Apenas as afirmativas I e II estão corretas.
3)
Tomando como referência a transferência de calor para um sistema, julgue as afirmativas a seguir em (V) Verdadeiras ou (F) Falsas.
( ) De acordo com a convenção de sinais adotada para essa disciplina, a transferência de calor para um sistema é positiva.
( ) De acordo com a convenção de sinais adotada para essa disciplina, a transferência de calor para um sistema é negativa.
( ) A quantidade de calor transferida depende da natureza do processo e não apenas dos estados inicial e final.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: c) V – F – V. 
4) tomando como referência os tipos de sistema termodinâmicos, julgue as afirmativas a seguir em (V) verdadeiras ou (F) Falsas.
( ) Sem um sistema fechado, estuda-se uma quantidade fixa de matéria, ou seja, não há fluxo de massa através das fronteiras do sistema.
( ) Sem um sistema aberto, estuda-se uma quantidade fixa de matéria, ou seja, não há fluxo de massa através das fronteiras do sistema.
( ) Em um sistema fechado, pode ocorrer interações termodinâmicas, como o calor e o trabalho.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: c) V – F – F. 
5) considerando a transferência de energia por convecção, avalie as afirmativas a seguir:
I – A convecção forçada ocorre quando o escoamento fluido é causado por um meio externo.
II – A convecção natural ocorre quando o escoamento fluido é causado por um meio externo.
III – Na convecção natural, o escoamento fluido é induzido por forças de empuxo.
É correto o que se afirma em: b) Apenas as afirmativas I e III estão corretas.