ATIVIDADE 4 (A4) GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020 ead-29774611 06

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Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4)
GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-29774611.06 Unidade 4
Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) 
Usuário BRUNO BOVOLIN GOMES
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-29774611.06
Teste ATIVIDADE 4 (A4)
Iniciado 30/09/20 14:32
Enviado 30/09/20 14:54
Status Completada
Resultado da tentativa 9 em 10 pontos 
Tempo decorrido 22 minutos
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Pergunta 1
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 regiões denominadas escoamento sem viscosidade possuem número de Reynolds muito alto.
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BRUNO BOVOLIN GOMES
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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 2
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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 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 3
No Brasil, a construção das barragens teve ajuda dos modelos feitos em escalas menores para simular o
que poderia acontecer durante os momentos críticos da construção de uma barragem, como a primeira
abertura das comportas do vertedouro, o momento do enchimento do lago e se a barragem de concreto
conseguiria reter o volume de água desejado. Nas figuras evidenciadas a seguir, observam-se um modelo e
a sua construção real. Esses modelos sempre foram construídos com rigor técnico e são arduamente
estudados em laboratório. 
 
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Considerando o exposto, sobre teoria da semelhança, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Essa teoria surgiu devido à dificuldade de equacionamento de alguns escoamentos, por estes exigirem,
muitas vezes, a solução de volumes irregulares a partir de integrais. 
II. Manter as escalas geométricas e as viscosidades facilita a análise dos escoamentos utilizando a teoria
da semelhança. 
III. Os modelos distorcidos podem ser utilizados no estudo desses tipos de escoamento. 
IV. Esses modelos não podem ser utilizados no estudo das forças exercidas sobre prédios. 
 
Está correto o que se afirma em:
I, II e III, apenas.
I, II e III, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a teoria da semelhança, realmente, surgiu
devido à dificuldade de equacionamento de alguns escoamentos. Muitos deles exigiam a
solução de integrais triplas e o cálculo do volume para superfícies totalmente irregulares.
Uma das vantagens da utilização dessa teoria consiste nos números adimensionais, como
os que obtemos quando usamos escalas geométricas ou relações entre as viscosidades do
modelo e do objeto que queremos construir. Justamente devido à dificuldade de se obter uma
relação de semelhança entre todas as grandezas estudadas, podemos usar os modelos
distorcidos. A teoria da semelhança, entretanto, também é empregada para estudar o efeito
dos ventos sobre prédios ou de outras grandezas, exatamente da mesma forma que
estudamos os escoamentos líquidos.
Pergunta 4
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. 
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IV. A neve caindo em um dia de muito frio é um exemplo de convecção natural. 
 
Está correto o que se afirma em:
I, II e IV, apenas. 
 
I, III e IV, apenas.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, 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.
Pergunta 5
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Leia o excerto a seguir.
 
“Em face da revolução da tecnologia da informação nas últimas décadas, um forte aumento da
produtividade industrial trouxe uma melhoria na qualidade de vida ao redor do mundo. Muitas descobertas
importantes na tecnologia da informação vêm sendo viabilizadas por avanços na engenharia térmica que
garantiam o controle preciso de temperatura em sistemas abrangendo desde tamanhos de nanoescala,
em circuitos integrados, até grandes centrais de dados repletas de equipamentos que dissipam calor”.
BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa . 8. ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2019. p. 24.
 
Considerando o exposto, sobre energia térmica, analise as afirmativas a seguir.
 
I. Melhorias em circuitos impressos permitem que eles se tornem menores, mesmo dissipando mais
energia térmica. 
II. Nós já atingimos o máximo da capacidade de processamento de um microchip por causa da
capacidade térmica de dissipação de calor.
III. Grandes equipamentos computacionais precisam de salas refrigeradas para garantir uma boa
dissipação térmica. 
IV. A incorreta dissipação térmica de um componente pode levar à sua queima quando em funcionamento. 
 
Está correto o que se afirma em:
I, III e IV, apenas.
I, III e IV, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois avanços na engenharia térmica permitiram
melhorias em circuitos impressos, ou seja, eles são mais potentes, mesmo dissipando mais
energia térmica. Ainda não atingimos o máximo da capacidade de processamento de um
microchip. Isso sempre é possível se aumentar a capacidade de processamento. Assim,
essa barreira ainda está longe de ser alcançada. Grandes computadores precisam de salas
refrigeradas para garantir uma dissipação térmica eficiente. Se um equipamento não dissipar
sua energia térmica de uma maneira eficiente, a sua temperatura interna irá aumentar e esse
fato pode provocar a queima do equipamento.
Pergunta 6
Leia o excerto a seguir.
 
“A partir do estudo da termodinâmica, aprendemos que a energia pode ser transferida por interações de
um sistema com a sua vizinhança. Essas interações são denominadas trabalho e calor. A transferência de
calor pode ser definida como a energia térmica em trânsito em razão de uma diferença de temperaturas no
espaço”.
 
BERGMAN, T. L.; LAVINE, A. S. Fundamentos de Transferência de Calor e de Massa . 8. ed. Rio de
Janeiro: LTC, 2019. p. 2.
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A respeito da transferência de calor, analise as afirmativas a seguir e assinale V 
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) A condução requer um gradiente de temperatura em um fluido estacionário. 
II. ( ) A convecção é a transferência de calor que ocorre entre uma superfície e um fluido em movimento
quando eles estiverem a diferentes temperaturas. 
III. ( ) A radiação ocorre quando um corpo emite energia na forma de ondas. 
IV. ( ) Finalmente, tem-se a transferência de calor por sublimação, que é quando um fluido passa do
estado sólido para o estado gasoso, por exemplo. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, V, F.
V, V, V, F.
Resposta correta. A alternativa está correta. Existem três tipos de transferência de calor: a
condução, que ocorre em fluidos estacionários; a convecção, que ocorre em fluidos em
movimento; e a radiação, que é a emissão de calor na forma de ondas eletromagnéticas.
Essa forma de transferência de calor não exige um meio fluido. Já a sublimação é uma
mudança de estado e não uma forma de transferência de calor. 
Pergunta 7
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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 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 8
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. 
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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.
Pergunta 9
Leia o excerto a seguir.
 
“A Lei de Fourier é oriunda da observação fenomenológica, ou seja, ela foi desenvolvida a partir de
fenômenos observados: a generalização de evidências experimentais exaustivas, ao invés da dedução a
partir de princípios gerais. Essa lei define a propriedade do material que se denomina condutividade
térmica”. 
MORAN, M. J. et al. Introdução à Engenharia de Sistemas Térmicos : Termodinâmica, Mecânicados
fluidos e Transferência de calor. Rio de Janeiro: LTC, 2005. p. 402. 
Alguns valores tabelados dessa propriedade estão mostrados na seguinte figura:
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Fonte: Moran et al. (2005, p. 402).
A respeito da condutividade térmica, analise as afirmativas a seguir e assinale V 
para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) As maiores condutividades térmicas são apresentadas pelos metais puros. 
II. ( ) O hidrogênio possui uma maior condutividade térmica do que o dióxido de carbono. 
III. ( ) O mercúrio possui uma menor condutividade térmica do que a água. 
IV. ( ) Os sólidos não metálicos apresentam menor condutividade térmica do que os gases. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, F, F.
V, V, F, F.
Resposta correta. A alternativa está correta. Realmente, as maiores condutividades térmicas
são apresentadas pelo zinco e prata, que estão classificados no grupo dos metais puros.
Enquanto a condutividade térmica do hidrogênio é de 0,1 W/m.K, a do dióxido de carbono é
de 0,01 W/m.K, ou seja, ela é 10 vezes maior. A condutividade térmica do mercúrio é quase
10 vezes maior do que a água. Já os sólidos não metálicos apresentam uma condutividade
térmica quase 100 vezes maior do que os gases.
Pergunta 10
Resposta
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.
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Sexta-feira, 2 de Outubro de 2020 14h07min30s BRT
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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 levar um 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.
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