Atividade 2 ( Heitor)

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Usuário HEITOR ADAME DA SILVA
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-11308.01
Teste ATIVIDADE 2 (A2)
Iniciado 15/09/20 22:21
Enviado 15/09/20 22:40
Status Completada
Resultado da tentativa 10 em 10 pontos  
Tempo decorrido 19 minutos
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Pergunta 1
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Leia o excerto a seguir: 
“Escoamentos normalmente são fenômenos tridimensionais, transitórios e complexos. Entretanto, em muitos casos, é
normal utilizarmos hipóteses simpli�cadoras para que seja possível analisar o problema sem sacri�car muito a precisão dos
resultados da análise. Uma destas hipóteses é a de considerar o escoamento real como unidimensional ou bidimensional”. 
  
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos . Tradução da quarta edição americana
de: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 148. 
  
A respeito dos escoamentos uni, bi e tridimensionais, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F
para a(s) Falsa(s). 
  
I. ( ) O escoamento de ar em torno de uma asa de avião é um exemplo de escoamento tridimensional. 
II. (  ) Um campo de escoamento uniforme é um escoamento unidirecional. 
III. (  ) Um escoamento que pode ser representado por linhas de corrente é bidirecional. 
IV. (  ) Um escoamento é unidimensional em uma tubulação com diâmetro variável. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, V, V.
V, V, V, V.
Resposta correta.  A sequência está correta. O escoamento de ar em torno das asas de um avião não pode ser
simpli�cado, ou seja, seu cálculo é tridimensional. Campos de escoamento uniforme são representados
unidirecionalmente. As linhas de corrente variam na direção x e y, fazendo com que o escoamento seja
bidirecional. A equação da continuidade garante que o escoamento possa ser considerado unidirecional
dentro de uma tubulação com diâmetro variável.
Pergunta 2
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Um medidor de vácuo conectado a uma câmara exibe a leitura de 11,6 psi no seu mostrador em um local onde a pressão
atmosférica foi medida com um manômetro e a leitura informada foi igual a 29 psi. Com esses dados é possível obtermos a
pressão absoluta nessa câmara. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a pressão absoluta na câmara:
Entre 16 e 20 psi.
Entre 16 e 20 psi.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a Pressão absoluta é dada pela Pressão atmosférica -
Pressão do vácuo, ou seja, devemos subtrair da pressão atmosférica o valor da pressão do vácuo dada para
encontrarmos a pressão absoluta solicitada. Esse exercício é resolvido com uma simples subtração. Resolução:
A Pressão absoluta é dada pela Pressão atmosférica - Pressão do vácuo, o que é igual a P abs = 29 - 11,6 = 17,4
psi.
Pergunta 3
Leia o excerto a seguir: 
“O tubo de Pitot, mostrado na �gura abaixo, é um instrumento simples utilizado para medir a velocidade de escoamentos.
Mas para que a medição seja precisa é necessário que se tomem alguns cuidados, um deles deve ser que o tubo deve ter um
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furo bem usinado e sem presença de imperfeições”. 
  
MUNSON, B. Fundamentos de mecânica dos �uidos : volume único. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 105. 
  
Considerando o excerto apresentado, sobre o tubo de Pitot, analise as a�rmativas a seguir: 
  
I. Se o tubo tiver imperfeições o valor medido pode ser maior ou menor que a velocidade real. 
II. Para medições de velocidade o tubo pode estar desalinhado horizontalmente. 
III. Um tubo de Pitot com três furos conectado a transdutores de pressão é uma das melhores maneira de se reduzir os erros
de medição. 
IV. O conhecimento dos valores da energia cinética e de potencial nos permite calcular a velocidade. 
  
 
Fonte: Munson (2004, p. 105). 
  
MUNSON, B. Fundamentos de Mecânica dos Fluidos : volume único. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. 
  
Está correto o que se a�rma em:
I, III e IV, apenas. 
 
I, III e IV, apenas. 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, o tubo de Pitot com imperfeições produz uma leitura falsa,
diferente da verdadeira. O tubo deve estar alinhado para obtermos uma medida precisa, ângulos maiores que
20º provocam erros consideráveis na leitura. O dispositivo de três furos é um dos mais utilizados pela
facilidade de se alinhar o furo horizontalmente. O conhecimento da pressão, da energia de potencial e cinética
nos permite calcular a velocidade.
Pergunta 4
Uma mangueira é utilizada para molhar um jardim. Ela tem 20 cm de diâmetro e fornece água a uma vazão de 5 m 3 /s a
partir de um tanque utilizado para armazenar água. Um bocal é inserido na ponta da mangueira para reduzir o diâmetro
para 5 cm, assim pela equação da continuidade temos que a velocidade de saída V 2 
será maior do que a velocidade de entrada V 1 . 
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Fonte: Elaborada pela autora. 
  
Nesse sentido, assinale a alternativa correta, considerando que as perdas sejam nulas e  = 1.000 kg/m 3 , a vazão de água
no bocal é um número entre:
5 e 6 m 3/s.
5 e 6 m3/s.
Resposta correta. A alternativa está correta, porque não importa a redução de área, a vazão sempre será a
mesma. O que se altera é a velocidade de saída que aumenta conforme reduzimos a área para manter a vazão
constante. Ao longo de uma tubulação a vazão é mantida, o que muda são as velocidades quando nos
deparamos com reduções ou alargamentos de tubulação.
Pergunta 5
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Leia o excerto a seguir: 
“[...] uma variação de elevação z (coordenada cartesiana, em m) em um �uido em repouso corresponde a P/ g (sendo
que  é a densidade, em kg/m 3 ) , o que sugere que uma coluna de �uido pode ser usada para medir diferenças de pressão
 [...] um dispositivo que se baseia neste princípio é chamado de manômetro, normalmente usado para medir diferenças de
pressão pequenas e moderadas” (ÇENGEL; CIMBALA, 2011, ). 
  
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos �uidos : fundamentos e aplicações. Tradução de: ROQUE, K. A; FECCHIO, M. M.
São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 65. 
  
Considerando o excerto apresentado, sobre os manômetros, analise as a�rmativas a seguir: 
  
I. Os transdutores de pressão chamados de strain-gages funcionam através de um diafragma que se curva entre duas
câmaras abertas para as entradas de pressão. 
II. Os transdutores piezelétricos funcionam de acordo com o princípio de que um potencial elétrico pode ser gerado toda
vez que uma substância cristalina sofrer uma pressão mecânica. É gerado em uma substância cristalina quando ela é
submetida à pressão mecânica. 
III. O manômetro de Bourdon consiste em um tubo de metal oco, geralmente em formato de gancho; dobrado como um
gancho. Ao ligarmos o manômetro, o tubo elástico é submetido à pressão que queremos medir, deformando assim o tubo
elástico e através de um sistema de engrenagens aciona o ponteiro, indicando a pressão da tubulação onde o equipamento
foi instalado. 
IV. O manômetro é usado para medir a pressão atmosférica. 
  
Está correto o que se a�rma em:
I, II e III, apenas.
I, II e III, apenas.
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Resposta correta. A alternativa está correta, pois as alternativas apresentam a correta descrição dos vários
tipos de manômetro existentes: strain-gages, piezelétricos e o manômetro de Bourdon. O barômetro é o nome
dado ao instrumento utilizado especi�camente para  usado para medir a pressão atmosférica ao invés do
manômetro.
Pergunta 6
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Um manômetro conecta uma tubulação de óleo a uma tubulação de água conforme é mostrado na �gura a seguir: 
   
Fonte: Elaborada pela autora. 
  
Sendo S óleo 
=0,86 e S Hg = 13,6 (S é a gravidade especí�ca dada pela relação entre a massa especí�ca de uma substância e a massa
especí�ca da água, por isso é adimensional) e      água 
= 9.800 N/m 3 . 
  
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresente a diferença de pressão dos valores entre as tubulações de água e óleo:
Entre 0 e 20 kPa.
Entre 0 e 20 kPa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a pressão no ponto 3 é igual à pressão no ponto 2, ou seja, p
2 = p 3. A pressão p 2 é dada por p água + γ água x 0,04. A pressão em p 3 é dada por p 3 = p 4 
+ γ Hg x 0,08, sendo que todas as alturas foram passadas de cm para m. A pressão no ponto 4 é igual àquela
aplicada no ponto 5, pois o peso especí�co do ar pode ser ignorado em comparação com o do óleo. Logo: p 4 =
p 5 
= p óleo - γ óleo x 0,06. Igualando estes valores temos que p água – p óleo 
= - γ água x 0,04 +  γ Hg x 0,08 - γ óleo x 0,06 = - 9.800 x 0,04 + (13,6 x 9.800) x 0,08 – (0,86 x 9.800) x 0,06 = -
392 + 10.662,4 - 505,68 = 9.764,72 Pa = 9,7 kPa.
Pergunta 7
Leia o excerto a seguir: 
“Depois do comprimento de entrada, ou seja, no escoamento estabelecido, o per�l de velocidade �ca invariante ao longo de
um duto de seção constante, e a forma da distribuição real de velocidade depende de o regime ser laminar ou turbulento.
Para um escoamento laminar num duto de seção transversal circular, a distribuição (per�l) de velocidade numa seção é
parabólica”. 
  
LIVI, C. P. Fundamentos de fenômenos de transporte : um texto para cursos básicos. 2. ed. [S.l.]: LTC, 2017. p. 71-72. 
  
Assuma-se o diagrama de velocidades indicado na �gura a seguir, em que a parábola tem seu vértice a 20 cm do fundo. 
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Fonte: Adaptada de Brunetti (2008, p. 15). 
  
BRUNETTI, F. Mecânica dos �uidos . 2. ed. revisada. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. 
  
A respeito do per�l de velocidade abordado na �gura apresentada, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s)
Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
I. (  ) O escoamento é turbulento. 
II. (  ) Na superfície a velocidade é máxima e vale 2,5 m/s. 
III. (  ) A uma profundidade de 20 cm a velocidade é igual a zero. 
IV. (  ) O per�l de velocidade parabólico é dado por uma equação onde v = a.y 2 + b.y + c. Sendo que c = 0. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, V.
F, V, V, V.
Resposta correta. A sequência está correta. O per�l parabólico é válido para escoamentos laminares e não
turbulentos. Na superfície o �uido apresenta velocidade máxima igual a 2,5 m/s e no fundo, a 20 cm de
profundidade, sua velocidade é igual a zero. Nesta altura y = 0, como v = a.y 2 + b.y + c, para y = 0 temos v = 0 =
c, o que resulta em c = 0 m/s.
Pergunta 8
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Leia o excerto a seguir: 
“Muitas vezes nós estamos interessados no que acontece numa região particular do escoamento. O Teorema de Transporte
de Reynolds fornece uma relação entre a taxa de variação temporal de uma propriedade extensiva para um sistema e
aquela para um volume de controle”. 
  
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos �uidos . Tradução da quarta edição americana
de: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 164. 
  
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
  
I. O teorema de Reynolds é utilizado para explicar o princípio de funcionamento do desodorante. 
Pois: 
II. Através desse princípio o gás dentro do aerosol é expelido com uma pressão su�ciente para que a massa também deixe a
superfície de controle, no caso o recipiente do aerossol. 
  
A seguir, assinale a alternativa correta:
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma justi�cativa correta da I.
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Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, devido ao fato do Teorema de Reynolds ser utilizado quando o
produto desodorante em aerosol foi desenvolvido. A asserção II também é verdadeira e justi�ca a I, pois
quando o gás é expelido do recipiente (volume de controle) ele faz com que a massa do produto seja expelida
também, mas somente uma quantidade su�ciente para que possamos nos higienizar.
Pergunta 9
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Leia o excerto a seguir: 
“Uma das leis mais fundamentais da natureza é a 1 a Lei da Termodinâmica, também conhecida como princípio da
conservação de energia. Ela a�rma que a energia não pode ser criada, apenas transformada”. 
  
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos �uidos : fundamentos e aplicações. Tradução de: ROQUE, K. A.; FECCHIO, M. M.
São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 175. 
  
A respeito da lei da conservação de energia, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s)
Falsa(s). 
  
I. ( ) A força potencial só tem componente vertical. 
II. ( ) A energia cinética de uma partícula parada é zero. 
III ( ) Um líquido em movimento tem pelo menos as energias cinética e de pressão. 
IV. ( ) A força de pressão é sempre tangencial. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, V, F.
V, V, V, F.
Resposta correta.  A sequência está correta. A energia potencial é devida à queda de um �uido, portanto ela só
tem componente vertical. Uma partícula parada apresenta v = 0 e portanto sua energia cinética também será
zero. Um líquido em movimento tem a energia cinética devido à velocidade e a energia devida à pressão
exercida pelo líquido, pelo menos. A força de pressão pode ser normal ou tangencial.
Pergunta 10
Leia o excerto a seguir: 
“A vazão através de um tubo pode ser determinada restringindo o escoamento neste tubo e medindo-se a diminuição na
pressão devido ao aumento da velocidade no local da constrição. Esse é o princípio empregado para a medição da vazão em
um tubo de Venturi, um dos dispositivos mais usados para a medição de vazão, e mostrado na �gura abaixo”. 
  
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : Fundamentos e Aplicações. Tradução de: ROQUE, K. A; FECCHIO, M.
M. São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 318-319. 
  
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Terça-feira, 15 de Setembro de 2020 22h40min44s BRT
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Figura - Tubo de Venturi 
Fonte: letindor / 123RF. 
  
A respeito do tubo de Venturi, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
  
  
  
I. ( ) A parte onde o tubo de Venturi se estreita é chamado de garganta do tubo. 
I. ( ) A velocidade aumenta porque há uma diminuição do diâmetro do tubo. 
III. ( ) O tubo de Venturi não é muito utilizado na agricultura para irrigar plantações. 
IV. ( ) O tubo de Venturi é utilizado no estudo da aerodinâmica de aviões. 
  
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, F, V.
V, V, F, V.
Resposta correta.  A sequência está correta. A parte estreita de um tubo de Venturi é chamada realmente de
garganta do tubo e nessa área a velocidade aumenta devido a uma diminuição no diâmetro do tubo. Ao
contrário do mencionado, uma das áreas onde o tubo de Venturi é largamente utilizado é na agricultura. Ele
também é utilizado no estudo da aerodinâmica de aviões.
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