FENÔMENOS DE TRANSPORTE A2

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Curso FENÔMENOS DE TRANSPORTE 
Teste ATIVIDADE 2 (A2) 
• Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 
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 afirma 
que a energia não pode ser criada, apenas transformada”. 
 
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. 175. 
 
A respeito da lei da conservação de energia, analise as afirmativas 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: 
 
Resposta Selecionada: 
V, V, V, F. 
Resposta Correta: 
V, V, V, F. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. A energia potencial é 
devida à queda de um fluido, 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 2 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Nos escoamentos com regime permanente, a velocidade num dado ponto 
não varia com o tempo. Nos escoamentos transitórios, o campo da 
velocidade varia com o tempo. Alguns escoamentos podem ser transitórios 
num dado instante e permanente em outros, dependendo da situação”. 
 
 
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. 149. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas. 
 
I. Um exemplo de escoamento periódico transitório é aquele produzido no 
fechamento de uma torneira. 
Pois: 
II. Esse tipo de ação interrompe subitamente o escoamento, mas ele sempre 
pode ser previsto, para evitarmos que entre ar na tubulação. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Resposta Selecionada: 
As asserções I e II são proposições falsas. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições falsas. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição falsa, devido ao fato que o fechamento 
de uma torneira é um escoamento não periódico, nunca sabemos 
quando vamos abrir ou fechar uma torneira. A asserção II também é 
falsa devido ao fato que o fechamento de uma torneira é algo 
imprevisto. Sua previsibilidade não impede o fato que o ar pode 
entrar em uma tubulação, como acontece quando ficamos sem o 
fornecimento de água. 
 
 
• Pergunta 3 
1 em 1 pontos 
 
A pressão real em determinada posição é chamada de pressão absoluta, e 
é medida com relação ao vácuo absoluto (ou seja, a pressão absoluta zero). 
A maioria dos dispositivos de pressão, porém, é calibrada para ler o zero na 
atmosfera, e assim, o dispositivo indica a diferença entre a pressão absoluta 
e a pressão atmosférica local, que é chamada de pressão manométrica. 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos : fundamentos e 
aplicações. Tradução de Roque, K. A e Fecchio, M. M [1] . São Paulo: Mc 
Graw Hill, 2007. p. 57. 
A partir do apresentado sobre pressão e medidores de pressão, analise as 
asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. O medidor utilizado para medir a pressão do ar de um pneu assim como 
outros medidores indica a pressão manométrica. 
Porque 
II. O medidor está medindo a pressão do pneu em relação à pressão 
atmosférica e não em relação ao vácuo absoluto. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma 
justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma 
justificativa correta da I. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, pois o medidor de pressão 
que utilizamos para medir a pressão de um pneu de um carro indica a 
pressão manométrica. A asserção II também é verdadeira e justifica a 
I, pois a pressão do pneu é medida em relação à pressão atmosférica e 
não em relação ao vácuo absoluto. Para medirmos uma pressão em 
relação ao vácuo absoluto precisamos ter um máquina de sucção do ar 
para nos fornecer o vácuo absoluto. 
 
 
• Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 
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: 
 
Resposta Selecionada: 
Entre 16 e 20 psi. 
Resposta Correta: 
Entre 16 e 20 psi. 
Feedback 
da 
resposta: 
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 5 
1 em 1 pontos 
 
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 fluidos . 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 suficiente para que a massa também deixe a superfície de controle, 
no caso o recipiente do aerossol. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma 
justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma 
justificativa correta da I. 
Feedback 
da 
resposta: 
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 justifica 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 suficiente para que possamos nos higienizar. 
 
 
• Pergunta 6 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Se abrirmos uma torneira (que não tenha dispositivo de aeração ou outra 
derivação) com uma vazão muito pequena, a água escoa suavemente – 
quase “vitrificada”. Se aumentarmos a vazão, a água sai de forma agitada, 
caótica. Esses são exemplos de como um escoamento viscoso pode ser 
laminar ou turbulento, respectivamente”. 
 
FOX, R. W. et al . Introdução à mecânica dos fluidos . Tradução e 
Revisão Técnica de: Koury R. N [2] . 8. ed. [S.l.]: LTC, 2010. p. 66. 
 
A respeito do escoamento de fluidos,
analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O escoamento com baixo número de Reynolds será laminar. 
 
II. ( ) Um escoamento com alto número de Reynolds será turbulento 
III. ( ) Escoamentos com número de Reynolds entre 2.000 < Re < 2.400 não 
podem ter suas características de escoamento definidas. 
IV. ( ) A característica se um escoamento é laminar ou turbulento é definida 
pelo número de Reynolds. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, F, V. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. Escoamentos com 
números de Reynolds baixos, menores do que 2.000 são definidos 
como laminares. Já escoamentos com altos números de Reynolds, 
maiores do que 2.400 são escoamentos turbulentos. Entretanto, 
escoamentos com números de Reynolds que variam entre 2.000 < Re 
< 2.400 são definidos como escoamentos de transição. Quem define 
se um escoamento é laminar ou turbulento é o número de Reynolds 
calculado para esse escoamento. 
 
 
• Pergunta 7 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Muitos sistemas fluidos foram projetados para transportar um fluido de um 
local para outro a uma vazão, velocidade e diferença de elevação 
especificadas, e o sistema pode gerar trabalho mecânico em uma turbina, 
ou pode consumir trabalho mecânico em uma bomba durante esse 
processo”. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos : fundamentos e 
aplicações. Tradução de Roque, K. A e Fecchio, M. M. São Paulo: Mc Graw 
Hill, 2007. p. 156. 
 
Considerando o excerto apresentado, sobre a energia mecânica, analise as 
afirmativas a seguir: 
 
I. Uma turbina hidráulica transforma energia mecânica em energia elétrica, 
através da energia potencial de uma queda d’água. 
II. Uma bomba transfere a energia mecânica para um fluido elevando sua 
pressão. 
III. Um ventilador produz uma sensação agradável utilizando a energia 
cinética do ar. 
IV. A energia mecânica de um fluido varia durante um escoamento mesmo 
se sua pressão, velocidade e elevação permanecerem constantes. 
 
Está correto o que se afirma em: 
 
Resposta Selecionada: 
I, II e III, apenas. 
Resposta Correta: 
I, II e III, apenas. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois uma usina 
hidrelétrica gera energia através da transformação da energia 
potencial da queda d’água em energia elétrica. Uma bomba transfere 
energia para o fluido aumentando sua velocidade, ou vazão, através 
da injeção de pressão na tubulação. O ventilador aumenta a 
velocidade do vento, ou sua energia cinética, produzindo uma 
sensação de frescor. Entretanto a energia mecânica de um fluido 
permanece constante se sua pressão, velocidade e elevação 
permanecerem constantes. 
 
 
• Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Escoamentos normalmente são fenômenos tridimensionais, transitórios e 
complexos. Entretanto, em muitos casos, é normal utilizarmos hipóteses 
simplificadoras para que seja possível analisar o problema sem sacrificar 
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 afirmativas 
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: 
 
Resposta Selecionada: 
V, V, V, V. 
Resposta Correta: 
V, V, V, V. 
 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. O escoamento de ar em 
torno das asas de um avião não pode ser simplificado, 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 9 
1 em 1 pontos 
 
Uma mangueira utilizada em um jardim tem 10 cm de diâmetro, e é mantida a 
uma pressão de 1600 kPa, para fornecer água a partir de um tanque com a 
finalidade de apagar um incêndio. Um bocal na ponta da mangueira reduz o 
diâmetro para 2,5 cm para aumentar a velocidade de saída do jato, assim 
temos que V 2 é maior do que V 1 
 
 
Fonte: Elaborada pela autora. 
 
Neste sentido, assinale a alternativa correta, considerando que as perdas sejam 
nulas e = 1.000 kg/m 3 , a velocidade que a água é expelida pelo bocal é 
um número entre: 
 
Resposta Selecionada: 
41 e 60 m/s. 
Resposta Correta: 
41 e 60 m/s. 
Feedback da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois pela equação da 
continuidade temos que: A 2 V 2 = A 1 V 1. A área da mangueira é dada 
por . Logo V 2 
 
= V 1. Logo V 2 = 16 V 1. A equação de energia exige que 
 + + g z 2 
= + + g z 1. Pela figura do bocal podemos constatar que p 2 = 
0 e z 1 
e z 2 também são iguais a 0, a equação fica = + . Agora, 
vamos substituir V 2 = 16 V 1, e teremos a seguinte equação 162 = 
+ . O que resulta em V 1 = 3,54 m/s e V 2 = 56,68 m/s. 
 
• Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 
Leia o excerto a seguir: 
“Depois do comprimento de entrada, ou seja, no escoamento estabelecido, o 
perfil de velocidade fica 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 (perfil) 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 figura a seguir, em que a 
parábola tem seu vértice a 20 cm do fundo. 
 
Fonte: Adaptada de Brunetti (2008, p. 15). 
 
 
BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos . 2. ed. revisada. São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2008. 
 
A respeito do perfil de velocidade abordado na figura apresentada, analise as 
afirmativas 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 perfil 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: 
Resposta Selecionada: 
F, V, V, V. 
Resposta Correta: 
F, V, V, V. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. O perfil parabólico é válido 
para escoamentos laminares e não turbulentos. Na superfície o fluido 
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.