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1.1 Para um sólido, as tensões são desenvolvidas quando um material é deformado ou cisalhado elasticamente. No caso de um elemento fluido, as tensões de cisalhamento aparecem devido ao escoamento viscoso. Portanto, definimos que os sólidos são corpos elásticos e os fluidos são elementos viscosos. A tensão de cisalhamento em um fluido pode ser relacionada com a sua respectiva taxa de deformação, que caracteriza o seu comportamento viscoso e é usado na reologia como uma forma de classificação do fluido. Com base na figura a seguir, que ilustra o comportamento reológico de vários tipos de fluidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 2.1 A viscosidade é uma propriedade dos fluidos que mede a sua resistência à deformação quando o fluido sofre um esforço cisalhante. A unidade Poise (P) é frequentemente usada para expressar valores de viscosidade dinâmica de fluidos. Qual a sua relação com a unidade de viscosidade dinâmica no SI, que é o Pascal·segundo (Pa·s)? 1 P = 1 Pa·s. 10 P = 10 Pa·s. 10 P = 1 Pa·s. OK 10 P = 0,1 Pa·s. 3.1 Na mecânica dos fluidos e na transmissão de calor, é comum utilizar a razão entre a viscosidade dinâmica e a densidade do fluido. Esta propriedade leva o nome de viscosidade cinemática. Se a viscosidade dinâmica é dada na unidade Pa·s e a densidade é dada em kg/m³, analise as afirmativas a seguir: I- Os fluidos sofrem variação da viscosidade em função da temperatura e pressão, porém a dependência da pressão na viscosidade dos líquidos é fraca e pode ser desconsiderada. OK II- Se fizermos uma análise dimensional na razão entre viscosidade dinâmica e densidade, a unidade de viscosidade cinemática será kg·m²/s². III- Em um líquido, quanto maior a sua temperatura, maior será a sua viscosidade dinâmica, ou seja, sua resistência à deformação será maior. 4.1 Propriedades físicas são importantes para a definição de características de líquidos e gases no estudo da mecânica dos fluidos. O valor da densidade ou massa específica de um fluido sofre a influência de duas propriedades independentes. Sobre estas propriedades, assinale a alternativa CORRETA: Temperatura e Viscosidade. Pressão e Viscosidade. Temperatura e Pressão. OK Pressão e Tensão Superficial. 5.1 A equação de Bernoulli pode ser aplicada para descrever o balanço de energias mecânicas em um escoamento de fluido em regime permanente. A partir de um somatório da energia potencial, energia cinética e energia de fluxo de um fluido, é possível determinar a sua carga hidráulica de escoamento. Com base no balanço de energia mecânica aplicado ao escoamento em regime permanente de um fluido e nas formas de apresentação da equação de Bernoulli, faça uma análise dimensional das equações apresentadas e associe os itens, utilizando o código a seguir: I- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de energia (N·m ou J). II- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de comprimento (m). III- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de energia por massa (J/kg). 6.1 Quando um fluido se move em relação a um sólido ou quando dois fluidos se movem um em relação ao outro, temos a influência de uma propriedade importante dos fluidos chamada viscosidade. Sobre o que expressa a viscosidade de um fluido, analise as sentenças a seguir: I- Representa a força interna de um fluido que promove o seu movimento. II- Representa a resistência interna de um fluido ao movimento. III- Representa a velocidade de escoamento de um fluido. Assinale a alternativa CORRETA: As sentenças I e III estão corretas. Somente a sentença I está correta. Somente a sentença II está correta. OK As sentenças II e III estão corretas. 7.1 Ao estudar mecânica dos fluidos, verificam-se as definições de várias propriedades físicas. Existe uma relação entre a viscosidade dinâmica e a viscosidade cinemática do fluido em função de sua densidade. Considere que a densidade da água a temperatura de 20 ºC e pressão de 100 kPa seja de 998,7 kg/m³ e sua viscosidade dinâmica seja 0,001002 Pa·s. Sobre o valor da viscosidade cinemática da água nestas condições, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: (V) A viscosidade cinemática da água será 1,0033 m²/s. (F) A densidade da água não varia com a temperatura, portanto, a viscosidade cinemática será igual à viscosidade dinâmica. (F) A viscosidade cinemática da água será 996706,59 m²/s. 8.1 - A equação de Bernoulli pode ser aplicada para descrever o balanço de energias mecânicas em um escoamento de fluido em regime permanente. A partir de um somatório da energia potencial, energia cinética e energia de fluxo de um fluido, é possível determinar a sua carga hidráulica de escoamento. Com base no balanço de energia mecânica aplicada ao escoamento em regime permanente de um fluido e nas formas de apresentação da equação de Bernoulli, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 9.1 Uma das áreas de concentração dos fenômenos de transporte é a mecânica dos fluidos. Basicamente, essa área de concentração envolve conceitos aplicados à estática, à cinemática e à dinâmica de fluidos. Um dos conceitos essenciais envolve a distinção entre um fluido e um sólido. Com base nos conceitos introdutórios de mecânica dos fluidos, analise as afirmativas a seguir: Assinale a alternativa CORRETA: I- Para os fluidos newtonianos, a tensão de cisalhamento sobre o fluido não é proporcional a sua taxa de deformação. II- Os líquidos são classificados como fluidos, porém os gases não são fluidos. III- Podemos diferenciar um fluido de um sólido quando consideramos a viscosidade e pelo comportamento quando submetidos a uma tensão de cisalhamento. OK 10.1 Fenômenos de Transporte envolvem o estudo de três grandes áreas aplicadas na Engenharia: o estudo da transferência de quantidade de movimento, transferência de calor e transferência de massa. Com base na aplicação destas três grandes áreas de estudo em situações práticas da Engenharia, analise as afirmativas a seguir: Assinale a alternativa CORRETA: I- O estudo da transferência de massa e de quantidade de movimento é muito aplicada em processos químicos, por exemplo, na indústria alimentícia. II- O estudo da transferência de calor é abordado somente em aplicações práticas da mecânica dos fluidos, principalmente na estática dos fluidos. III- As aplicações dos conceitos de fenômenos de transporte na Engenharia e em processos industriais fazem parte das operações unitárias.
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