ATIVIDADE 4 fenomenos de transporte_

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28/09/2020 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) – 2020.2 ...
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Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4)
2020.2 FENÔMENOS DE TRANSPORTE [EADH100 - B1] Unidade 4
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) 
Usuário LINDEBERG DA SILVA MAGALHAES
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-
6350.04
Teste ATIVIDADE 4 (A4)
Iniciado 28/09/20 19:45
Enviado 28/09/20 20:17
Status Completada
Resultado da
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Pergunta 1
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O problema da falta de acesso de água potável foi estudado por vários
pesquisadores. Nesse contexto, um projeto vem se destacando por limpar a água de
cisternas somente com a utilização da luz solar. As cisternas captam a água da chuva
por meio de tubulações que utilizam telhados e calhas e, ao tomarem contato com
esses elementos, verifica-se que a água limpa da chuva se contamina com os
resíduos de poluição presentes nessas edificações. O processo para limpeza da água
da cisterna consiste em expor à intensa luz solar, por meio de um recipiente de
alumínio, a água captada pela cisterna. Como o semiárido nordestino apresenta um
intenso índice de radiação solar, essa radiação purifica a água, eliminando a sujeira
que poderia ter. 
 
Referente ao exposto, sobre o uso da luz solar para purificar a água, analise as
asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Esse processo funciona devido à luz solar que pode ser utilizada para purificar a
água. 
Pois:
II. Quando expomos essa água à luz solar, ela se aquece devido à radiação emitida
pelo sol.
 
A seguir, assinale a alternativa correta. 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, já que o processo de
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LINDEBERG DA SILVA MAGALHAES
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resposta: purificação da água realmente funciona, visto que há pesquisadores que
já conquistaram vários prêmios. A asserção II também é uma
proposição verdadeira e justifica a I, pois a luz solar aquece a água,
purificando-a devido à intensa radiação solar presente na região
semiárida.
Pergunta 2
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resposta:
Considere um escoamento que, antes, era utilizado com água a uma temperatura de
20ºC para escoar benzeno. A tubulação é horizontal, cilíndrica, de seção circular com
o seguinte diâmetro: D = 150 mm. A água, nessa tubulação, escoava a uma
velocidade de 3,2 m/s. Entre duas seções distantes uma da outra, equivalente a 20
m, a perda de pressão, quando o fluido era água, correspondia a 40 kPa. O benzeno
será escoado a uma mesma temperatura a partir do mesmo conduto. Assim, objetiva-
se ter a mesma perda de pressão entre as seções. Dados: = 9,8 x 10 -4 N.s/m
2 , = 6,4 x 10 -4 N.s/m 2 , ambos a 20ºC. Acerca do exposto, a velocidade
de escoamento do benzeno será um número entre:
4,1 e 5 m/s. 
 
 
 
 
 
 
 
4,1 e 5 m/s.
 
 
 
 
 
 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o problema em pauta
pode ser resolvido utilizando a teoria da semelhança. Como a tubulação
será a mesma, a escala que devemos utilizar é 1 : 1. A relação entre a
viscosidade do benzeno e da água será dada por = =
0,65. Para mantermos a mesma pressão de 40 kPa, temos que a
velocidade deverá ser reduzida para V benzeno = x V água 
= 1,54 x 3,2 = 4,93 m/s.
Pergunta 3
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resposta:
Uma canoa de alumínio se move horizontalmente ao longo da superfície de um lago a
uma velocidade constante de 10 km/h. A temperatura da água do lago é de 20 ºC,
especificamente naquela época do ano. O fundo da canoa tem 5 m de comprimento e
é plano. A lagoa não apresenta ondas e a água somente é agitada pelos remos da
canoa. Sabe-se que a viscosidade cinemática é igual a 1,407 x 10 -5 
m/s, todavia, deseja-se saber se a camada limite no fundo da canoa possui um
escoamento laminar ou turbulento devido a qual número de Reynolds?
Turbulento, devido a um alto número de Reynolds.
Turbulento, devido a um alto número de Reynolds.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, primeiramente,
adequamos as unidades. Logo, a velocidade de 10 km/h será igual a
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uma velocidade de = 2,78 m/s. Agora, calcularemos o número
de Reynolds, que será dado por Re = = = 987.917,56.
Dessa forma, o escoamento será turbulento na camada limite.
Pergunta 4
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Um túnel aerodinâmico está esquematizado conforme a figura a seguir. Ele foi
projetado para que, na seção A, a veia livre de seção quadrada de 0,2 m de cada
lado tenha uma velocidade média de 60 m/s. A perda de carga entre a seção A e 0 é
de 100 m e entre a seção 1 e A é de 100 m. 
 
Fonte: Brunetti (2008, p. 111). 
 
Sabendo que = 12,7 N/m 3 , a diferença de pressão entre as seções 1 e 0, dada
por p 1 - p 0 , assinale a alternativa que apresenta o valor do intervalo para essa
diferença de pressão.
2.001 e 3.000 Pa.
2.001 e 3.000 Pa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois, para obtermos a
diferença de pressão entre os pontos 1 e 0, precisamos, primeiramente,
calcular a pressão no ponto 0, que será obtida por meio da fórmula +
+ z A 
= + + z 0 
+ H pA,0. Logo, = - H pA,0 
(equação 1). Temos que a vazão será dada por Q = v A 
A A = 30 x 0,2 x 0,2 = 1,2 m 3/s. Agora, calcularemos v 0 
= = = 7,5 m/s. Substituindo esses valores na equação (1),
temos que = - 100 = - 57,0 m. Agora, temos que p 0 = x
(-57,0) = 12,7 x (-57) = - 723,9 Pa. Nesse sentido, faremos o mesmo
com o ponto 1, em que temos + + z 1 
= + + z A 
+ H p1,A. Logo, = - H p1,A. Portanto: = + 100 = 143
m. Então, temos que p 1 = x (143) =12,7 x 143 = 1.816,10 Pa. Dessa
forma, a diferença entre as seções 1 e 0, dada por p 1 - p 0 será igual a
p 1 - p 0 = 1.816,10 - (- 723,9) = 2.540 Pa.
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Pergunta 5
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A figura a seguir ilustra que existe uma enorme distância entre a equação de Euler
(que admite o deslizamento nas paredes) e a equação de Navier-Stokes (que
mantém a condição de não escorregamento). Na parte “(a)” da figura, mostra-se essa
distância e, na parte “(b)”, a camada limite é mostrada como a ponte que veio
preencher a referida distância. 
 
Fonte: Çengel e Cimbala (2007, p. 445). 
 
A respeito da teoria da camada limite e dessa ilustração, analise as afirmativas a
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) A teoria da camada limite preenche o espaço entre a equação de Euler e a
equação de Navier-Stokes. 
II. ( ) As regiõesdenominadas escoamento sem viscosidade possuem número de
Reynolds muito alto.
III. ( ) Essa ilustração compara a equação de Euler e a equação de Navier-Stokes a
duas montanhas. 
IV. ( ) A teoria da camada limite é comparada a uma ponte que diminui o espaço entre
as duas equações citadas. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
V, V, V, V.
V, V, V, V.
Resposta correta. A alternativa está correta. A figura faz uma analogia
entre a distância existente entre as equações de Euler e de Navier-
Stokes, que foram encurtadas, como se fosse construída uma ponte
entre essas montanhas. Um alto número de Reynolds mostra que um
escoamento é turbulento, ou seja, as forças viscosas resultantes podem
ser desprezadas quando comparadas com as forças de inércia e de
pressão. Nesse sentido, enfatiza-se que a ilustração evidencia as
equações de Euler e de Navier-Stokes representadas por duas
montanhas e a teoria da camada limite como uma ponte encurtando a
distância entre essas montanhas ou, até mesmo, como sendo um
caminho de aproximação entre elas.
Pergunta 6
Em uma teoria, compreende-se a radiação como a propagação de ondas
eletromagnéticas com as propriedades de uma onda, por exemplo, frequência e
comprimento. Os raios gama, os raios X e a radiação ultravioleta (UV) que possuem
pequeno comprimento de onda são de interesse dos físicos de alta energia e dos
engenheiros nucleares, enquanto as micro-ondas e as ondas de rádio que possuem
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grandes comprimentos de onda são de interesse dos engenheiros da área elétrica.
 
MORAN, M. J. et al. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos :
Termodinâmica, Mecânica dos fluidos e Transferência de calor. Rio de Janeiro: LTC,
2005. 
 
A respeito do exposto, especificamente sobre o espectro eletromagnético das ondas,
verifica-se que ele está delineado na seguinte figura:
 
 
Fonte: Moran et al. (2005, p. 514). 
Quanto ao espectro de radiação, analise as afirmativas a seguir e assinale V 
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) Os raios gama possuem o menor espectro de radiação. 
II. ( ) A radiação infravermelha possui um espectro de radiação maior do que a
radiação ultravioleta. 
III. ( ) O raio-X possui o maior espectro de radiação. 
IV. ( ) A ordem da luz visível do maior espectro para o menor é: violeta, azul, verde,
amarelo e vermelho. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, F.
V, V, F, F.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o índice de radiação
dos raios gama varia entre 10 -5 
e 10 -4 m, ou seja, é o menor espectro de radiação. O índice de
radiação infravermelha é da ordem de 1 a 10 2 
m, enquanto o da radiação ultravioleta é de 10 -2 a 10 -1 
m, ou seja, o espectro de radiação infravermelha é maior do que o da
radiação ultravioleta. Quem possui o maior espectro de radiação é o
micro-ondas. A ordem da luz visível do maior espectro para o menor é:
vermelho, amarelo, verde, azul e violeta.
Pergunta 7
Leia o excerto a seguir.
 
“A velocidade necessária no modelo também pode ser reduzida se a escala de
comprimento não for pequena, ou seja, se o modelo for relativamente grande. A
seção de teste para grandes modelos também é grande e isso provoca o aumento
dos custos do túnel de vento”.
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MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos
Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 377.
 
 
Considerando o exposto, sobre os parâmetros utilizados em modelos para estudos de
escoamentos, analise as afirmativas a seguir.
 
I. É possível utilizar o modelo para estudar as características de escoamentos de
corpos totalmente imersos em fluidos. 
II. Nesses estudos, é necessário manter a semelhança geométrica entre o protótipo e
o modelo. 
III. Um dos critérios utilizados é o número de Reynolds, o qual deve ser igual no
modelo e no protótipo. 
IV. O número de Weber é importante para escoamentos em torno de corpos imersos. 
 
Está correto o que se afirma em:
I, II e III, apenas.
I, II e III, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o estudo adimensional
e a teoria da semelhança podem fornecer dados para estudarmos as
características de escoamentos em torno de corpos totalmente imersos
em um fluido. Nesse tipo de estudo, é necessário mantermos a
semelhança geométrica e a do número de Reynolds. O número de
Weber pode ser desprezado, porque, nesse tipo de escoamento, os
efeitos da tensão superficial, os quais fazem parte do cálculo do número
de Weber, não são importantes.
Pergunta 8
Uma garrafa térmica de café pode ser estudada por analogia como um recipiente
completamente fechado, cheio de café quente, colocado em um volume de controle
cujo ar e parede estão a uma temperatura fixa, conforme se ilustra na figura a seguir.
As várias formas de transferência de calor foram denominadas pela letra q n seguida
de um subíndice n= 1 até 8. 
 
 
Fonte: Moran et al. (2005, p. 396). 
 
Com base no exposto, sobre transferência de calor, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Q 2 
representa o processo de condução por meio do frasco de plástico. 
II. Q 8 
está representando a troca de calor por radiação entre a superfície externa da
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cobertura e a vizinhança. 
III. Q 1 
está representando a convecção do café para o frasco de plástico.
IV. Q 6 
está representando a convecção livre. 
 
Está correto o que se afirma em:
I, II e III, apenas.
I, II e III, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o processo envolvendo
Q 2 é, realmente, a condução devido à diferença de temperatura da
superfície do frasco em contato com o café e a temperatura ambiente
externa. A radiação ocorrerá entre a superfície ambiente e a cobertura e
está corretamente representada por Q 8. O processo de convecção do
café para o frasco plástico está corretamente representado por Q 1. Q 6 
representa, todavia, o processo de condução por meio da cobertura.
Pergunta 9
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Leia o excerto a seguir.
 
“A perda de carga denominada h L representa a altura adicional a qual o fluido
precisa ser elevado por uma bomba para superar as perdas por atrito do tubo. A
perda de carga é causada pela viscosidade e está relacionada diretamente à tensão
de cisalhamento na parede”. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : Fundamentos e Aplicações.
São Paulo: Mc Graw Hill Editora, 2007. p. 285.
 
A partir do exposto, sobre perda de carga, analise as asserções a seguir e a relação
proposta entre elas. 
 
I. É possível afirmar que a potência da bomba será proporcional ao comprimento do
tubo e à viscosidade do fluido. 
Pois:
II. Quanto maior for o comprimento da tubulação, maior será a perda de carga e,
quanto mais viscoso for um fluido, maior também será a sua perda de carga.
 
A seguir, assinale a alternativa correta.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é
uma justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é
uma justificativa correta da I.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, já que as bombas são
equipamentos projetados para levarum fluido de um ponto A para um
ponto B. A potência da bomba depende da viscosidade do fluido. A
asserção II também é uma proposição verdadeira, mas não é uma 
justificativa da asserção I, pois a potência da bomba é influenciada pela
viscosidade do fluido e não pelo comprimento da tubulação, portanto, a
perda de carga é causada pela viscosidade do fluido. Ela é ocasionada
pela tensão de cisalhamento da parede. O tamanho da tubulação
influenciará na tensão de cisalhamento que, por sua vez, será causada
pela viscosidade do fluido.
Pergunta 10
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Segunda-feira, 28 de Setembro de 2020 20h19min18s BRT
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Leia o excerto a seguir.
 
“A transferência de calor por convecção pode ser classificada de acordo com a
natureza do escoamento do fluido em convecção forçada: quando o escoamento é
causado por meios externos e convecção natural e quando o escoamento é originado
a partir de diferenças de massas específicas causadas por variações de temperatura
no fluido”. 
BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de Transferência de Calor e de
Massa . 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2019. p. 5.
 
Considerando o exposto, sobre transferência de calor por convecção, analise as
afirmativas a seguir.
 
I. O escoamento de ar feito por um ventilador é um exemplo de convecção forçada. 
II. A água aquecendo no fogo é um exemplo de convecção natural. 
III. Os ventos que fazem um gerador eólico produzir energia são exemplos de
convecção natural. 
IV. A neve caindo em um dia de muito frio é um exemplo de convecção natural. 
 
Está correto o que se afirma em:
I, III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois processos envolvendo
convecção forçada têm equipamentos envolvidos, como ventiladores e
bombas. O fogo faz com que a convecção seja forçada. Assim, se a
água se aquecesse, devido a uma temperatura ambiente, o processo
seria natural. Os ventos são exemplos de convecção natural, assim
como a formação da neve em função de baixas temperaturas.
← OK
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