atividade 2 fenomenos de transportes

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Usuário DANIELA RIBEIRO SOARES
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-
29774611.06
Teste ATIVIDADE 2 (A2)
Iniciado 19/08/20 21:05
Enviado 03/10/20 12:46
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Pergunta 1
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Leia o excerto a seguir:
“[...] uma variação de elevação z (coordenada cartesiana, em m) em um fluido em
repouso corresponde a P/ g (sendo que é a densidade, em kg/m 3 ) , o que
sugere que uma coluna de fluido 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 fluidos : 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 afirmativas 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 afirma em:
I, II e III, apenas.
I, II e III, apenas.
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 especificamente para 
usado para medir a pressão atmosférica ao invés do manômetro.
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Pergunta 2
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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 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:
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 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 3
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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 4
Um manômetro conecta uma tubulação de óleo a uma tubulação de água conforme é
mostrado na figura a seguir: 
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Fonte: Elaborada pela autora.
 
Sendo S óleo 
= 0,86 e S Hg = 13,6 (S é a gravidade específica dada pela relação entre a massa
específica de uma substância e a massa específica 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 + γágua 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
específico 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 5
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
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suficiente 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
justificativa correta da I.
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma
justificativa correta da I.
Resposta correta. Aalternativa 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
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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:
V, V, F, V.
V, V, F, V.
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
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 8
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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 deRoque, 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.
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, 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
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vácuo absoluto precisamos ter um máquina de sucção do ar para nos
fornecer o vácuo absoluto.
Pergunta 9
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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:
As asserções I e II são proposições falsas.
As asserções I e II são proposições falsas.
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 10
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.
 
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Sábado, 3 de Outubro de 2020 12h46min31s BRT
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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:
41 e 60 m/s.
41 e 60 m/s.
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 z2 
= + + 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.