Mecânica dos Fluidos Avaliaçao 1 e 2

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Avaliaçao 1 e 2 
	1.
	A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecida como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	Se um corpo tem a massa específica menor do que a massa específica do fluido, o corpo afundará.
	b)
	Se um corpo tem a massa específica maior do que a massa específica do fluido, o corpo flutuará.
	c)
	Se um corpo tem a massa específica maior do que a massa específica do fluido, o corpo ficará suspenso (neutralmente flutuante).
	d)
	Se um corpo tem a massa específica menor do que a massa específica do fluido, o corpo flutuará.
	2.
	O matemático holandês Simon Stevin (1548-1620) publicou em 1586 o princípio físico fundamental da estática dos fluidos, utilizado nos cálculos da manometria. A figura anexa apresenta este princípio, ilustrado no tanque de geometria irregular contendo água e mercúrio. Com base neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- A pressão do fluido no ponto "H" do tanque é maior do que a pressão nos pontos "D" e "E".
PORQUE
II- Este ponto encontra-se a uma profundidade maior com relação à superfície livre do líquido no tanque.
Assinale a alternativa CORRETA:
	
	a)
	A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição verdadeira.
	b)
	As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
	c)
	As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I.
	d)
	A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
	3.
	O matemático holandês Simon Stevin (1548-1620) publicou em 1586 o princípio físico fundamental da estática dos fluidos, utilizado nos cálculos da manometria. A figura anexa apresenta este princípio, ilustrado no tanque de geometria irregular contendo água e mercúrio. Com base neste conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) O mercúrio tem massa específica maior do que a água. Portanto, a pressão no ponto "H" é maior do que a pressão nos pontos "D" e "E".
(    ) A pressão do fluido no ponto "D" do tanque é maior do que no ponto "E" em função da curvatura da superfície do tanque.
(    ) A pressão do fluido no ponto "E" do tanque é maior do que no ponto "H", pois a água tem densidade maior do que o mercúrio.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	
	a)
	V - F - F.
	b)
	F - F - V.
	c)
	V - V - F.
	d)
	F - V - V.
	4.
	A reologia estuda o comportamento de fluidos com base na taxa de deformação ou taxa de cisalhamento causada por uma tensão de cisalhamento aplicada. Com base no comportamento reológico de fluidos Newtonianos e não Newtonianos, indicado nos gráficos da figura, assinale a alternativa CORRETA:
	
	a)
	O gráfico (II) representa o comportamento reológico de um fluido pseudoplástico, cuja taxa de deformação aumenta em função do aumento da tensão de cisalhamento aplicada.
	b)
	O gráfico (III) representa o comportamento reológico de um fluido Newtoniano, tal como água, ar e óleos minerais.
	c)
	O gráfico (IV) representa o comportamento reológico de um fluido dilatante, cuja taxa de deformação diminui em função do aumento da tensão de cisalhamento aplicada.
	d)
	O gráfico (I) representa o comportamento reológico de pastas e fluidos que reduzem a taxa de deformação com o aumento da tensão de cisalhamento.
	5.
	Qualquer característica de um sistema é chamada de propriedade, para a qual um valor numérico pode ser admitido. Uma propriedade do sistema pode ser intensiva ou extensiva. As propriedades intensivas independem da massa do sistema, podendo variar com a posição e com o tempo. Já as propriedades extensivas dependem do tamanho ou extensão do sistema, podendo variar somente com o tempo. Com base neste conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A massa específica de um corpo indica uma propriedade intensiva.
(    ) A velocidade de um corpo indica uma propriedade intensiva.
(    ) A viscosidade de um óleo é um exemplo de propriedade extensiva.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	V - F - V.
	b)
	F - V - F.
	c)
	F - F - V.
	d)
	V - V - F.
	6.
	A unidade Poise (P) é frequentemente usada para expressar valores de viscosidade dinâmica de fluidos. Acerca da relação com a unidade de viscosidade dinâmica no SI, que é o Pascal·segundo (Pa·s), classifique V para as opções verdadeiras e F para as falsas:
(    ) 10 P = 0,1 Pa·s.
(    ) 1 P = 1 Pa·s.
(    ) 10 P = 1 Pa·s.
(    ) 1 P = 0,1 Pa·s.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	F - F - V - V.
	b)
	V - F - F - V.
	c)
	V - F - V - F.
	d)
	F - V - F - F.
	7.
	Quando um fluido se move com relação a um sólido ou quando dois fluidos se movem um em relação ao outro, temos a influência de uma propriedade importante dos fluidos chamada viscosidade. Sobre o que expressa a viscosidade de um fluido, analise as sentenças a seguir:
I- Representa a capacidade do fluido de mudar o seu estado físico.
II- Representa a resistência interna dos sólidos à taxa de deformação.
III- Representa a resistência interna de um fluido ao movimento ou à taxa de deformação. 
Assinale a alternativa CORRETA:
	a)
	Somente a sentença I está correta.
	b)
	As sentenças II e III estão corretas.
	c)
	As sentenças I e II estão corretas.
	d)
	Somente a sentença III está correta.
	8.
	A reologia estuda o comportamento de fluidos com base na taxa de deformação ou taxa de cisalhamento causada por uma tensão de cisalhamento aplicada. Com base no comportamento reológico de fluidos Newtonianos e não Newtonianos, indicado nos gráficos da figura, assinale a alternativa CORRETA:
	
	a)
	O gráfico (II) representa o comportamento reológico de um fluido pseudoplástico, cuja taxa de deformação diminui em função do aumento da tensão de cisalhamento aplicada.
	b)
	O gráfico (III) representa o comportamento reológico de um fluido não Newtoniano, cuja taxa de deformação aumenta em função do aumento da tensão de cisalhamento aplicada.
	c)
	O gráfico (IV) representa o comportamento reológico de um fluido Newtoniano, cuja taxa de deformação aumenta em função do aumento da tensão de cisalhamento aplicada.
	d)
	O gráfico (I) representa o comportamento reológico de um fluido de Bingham, tal como creme dental e asfalto.
	9.
	A reologia estuda o comportamento de fluidos com base na taxa de deformação ou taxa de cisalhamento causada por uma tensão de cisalhamento aplicada. Com base no comportamento reológico de fluidos Newtonianos e não Newtonianos, indicado nos gráficos, de acordo com a classificação do fluido, associe os itens, utilizando o código a seguir:
	
	a)
	I - II - III.
	b)
	II - I - III.
	c)
	II - III - I.
	d)
	III - I - II.
	10.
	Nos tópicos introdutórios de mecânica dos fluidos, foram definidas várias propriedades físicas. Existe uma relação entre a viscosidade dinâmica e a viscosidade cinemática do fluido em função de sua massa específica. Considere que a massa específica do ar a uma temperatura de 20 °C e pressão de 200 kPa seja de 3,65 kg/m³ e sua viscosidade dinâmica seja 0,0000183 kg/m·s. Acerca do valor da viscosidade cinemática do ar neste estado, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A viscosidade cinemática do ar será 0,00000501 m²/s. 
(    ) A massa específica do ar não varia com a temperatura, portanto, a viscosidade cinemática é igual à viscosidade dinâmica.
(    ) A massa específica do ar varia com a pressão e temperatura, portanto, a viscosidade cinemática não será igual à viscosidade dinâmica.
(    ) A viscosidade cinemática do ar será 0,0000077 m²/s.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	a)
	V - V - F - F.
	b)
	F - F - V - V.
	c)
	V - F - V - F.
	d)
	F - V - F - V.
	1.
	Na análise do sistema de escoamentode fluidos em tubulações, as perdas de pressão normalmente são expressas em termos da altura equivalente da coluna de fluido, chamada de perda de carga (hL). Com base nos conceitos envolvendo o cálculo de perda de carga ou queda de pressão no escoamento, analise as sentenças a seguir:
I- A perda de carga é causada pela densidade do fluido e não depende do grau de rugosidade na parede do tubo.
II- A perda de carga representa a perda de energia mecânica do fluido durante o escoamento.
III- A perda de energia mecânica do fluido durante o escoamento é devido ao atrito com a parede do tubo e a presença de acessórios na tubulação.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 b)
	Somente a sentença I está correta.
	 c)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 d)
	As sentenças I e II estão corretas.
	2.
	O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como uma função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. Com base no diagrama de Moody apresentado no anexo, analise as sentenças a seguir:
I- Com números de Reynolds (Re) muito grandes (à direita da linha tracejada do diagrama), as curvas do fator de atrito correspondentes às curvas de rugosidade relativas especificadas são quase horizontais e os fatores de atrito de Darcy não dependem do número de Reynolds.
II- Para escoamentos com número de Reynolds (Re) muito baixos (inferiores a 1.000) o fator de atrito de Darcy depende apenas da rugosidade relativa do tubo.
III- O escoamento na região à direita da linha tracejada do diagrama de Moody é chamado de escoamento turbulento completamente rugoso.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e III estão corretas.
	 b)
	Somente a sentença I está correta.
	  c)
	Somente a sentença II está correta.
	 d)
	As sentenças II e III estão corretas.
Anexos:
Diagrama de Moody
Diagrama de Moody
	3.
	O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como uma função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. Com base no diagrama de Moody apresentado no anexo, analise as sentenças a seguir:
I- Para escoamentos laminares, com número de Reynolds menor que 2.000, o fator de atrito de Darcy não depende da rugosidade relativa do tubo.
II- Para escoamentos turbulentos, com número de Reynolds maior que 10.000, o fator de atrito de Darcy não depende da rugosidade relativa do tubo.
III- Para tubos lisos, com rugosidade relativa nula, o fator de atrito de Darcy é igual a zero para qualquer valor de número de Reynolds.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As sentenças I e II estão corretas.
	  b)
	Somente a sentença III está correta.
	 c)
	As sentenças II e III estão corretas.
	 d)
	Somente a sentença I está correta.
Anexos:
Diagrama de Moody
	4.
	Na dinâmica dos fluidos, um dos principais tópicos de estudo envolve o escoamento interno de fluidos, que contempla diversas aplicações práticas. Com base no escoamento interno de fluidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) No escoamento interno, o fluido não sofre perda de carga devido ao atrito com a tubulação.
(    ) O escoamento interno caracteriza-se pelo transporte de um fluido por uma tubulação completamente preenchida.
(    ) A diferença de pressão entre dois pontos da tubulação é a força motriz para o escoamento interno de um fluido. 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - V - V.
	 b)
	V - F - F.
	 c)
	F - V - F.
	 d)
	F - F - V.
	5.
	A equação de Bernoulli pode ser definida em termos de carga de escoamento, que são as formas de energia mecânica associadas ao movimento do fluido. Com base neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Quando os efeitos de atrito e a compressibilidade do fluido são desprezíveis no escoamento, a soma das cargas de pressão, velocidade e elevação ao longo do escoamento não é constante.
PORQUE
II- Em regime permanente de escoamento, as propriedades do fluido variam ao longo do tempo.
Assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
	 b)
	A asserção II é uma proposição falsa e a asserção I é uma proposição verdadeira.
	 c)
	As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
	 d)
	As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I.
	6.
	A equação da continuidade pode ser definida a partir de um balanço de massa realizado em um sistema de escoamento incompressível em regime permanente. No mesmo sistema, pode ser realizado um balanço de energia para o escoamento do fluido. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Pelo princípio de conservação de energia, a energia potencial no sistema de escoamento deve ser constante.
	 b)
	Pelo princípio de conservação de energia, a energia cinética no sistema de escoamento deve ser constante.
	 c)
	A energia cinética é definida como a energia mecânica associada ao movimento do fluido.
	 d)
	As únicas formas de energia associadas a um fluido em movimento são a energia cinética e a energia de pressão.
	7.
	As perdas menores ou perdas de carga localizadas são perdas de energia causadas por conexões, válvulas, curvas, cotovelos, tês, entradas e saídas, reduções, extensões entre outros tipos de acessórios de tubulação. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	Para trechos de tubulação de curta distância e com várias curvas, as perdas de carga localizadas podem ser desprezadas.
	 b)
	Os acessórios de tubulação promovem um escoamento de fluido suave e em regime laminar.
	 c)
	A presença de equipamentos na linha de tubulação, tais como trocadores de calor, deve ser considerada no cálculo das perdas de carga localizadas.
	 d)
	Para trechos longos e retos de tubulação sem acessórios, as perdas de carga localizadas são predominantes e muito elevadas.
	8.
	Uma tubulação de aço para condução de água é constituída por um trecho totalmente horizontal, sem acessórios, de comprimento igual a 2800 m e diâmetro interno de 250 mm. A vazão do escoamento é de 150 m³/h. O fator de atrito de Darcy da tubulação pode ser considerado fD = 0,016. Adote g=9,81 m/s². Calcule a perda de carga total aproximada, em "metros", pela tubulação e assinale a alternativa CORRETA:
	
	 a)
	0,0658 m.
	 b)
	0,41 m.
	 c)
	6,57 m.
	 d)
	85,28 m.
	9.
	A equação de Bernoulli representa a conservação de energia aplicada a uma partícula de fluido e pode ser aplicada em um escoamento em regime permanente. Com base nos conceitos envolvendo a equação de Bernoulli, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A equação de Bernoulli é aplicada entre quaisquer dois pontos do escoamento sobre a mesma linha de corrente.
(    ) Quando a velocidade do escoamento aumenta, a pressão piezométrica diminui ao longo de uma linha de corrente.
(    ) A carga hidráulica total no escoamento é constante ao longo de uma linha de corrente. Isto significa que a energia é conservada à medida que uma partícula de fluido se move ao longo de uma linha de corrente.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
	 a)
	F - F - V.
	 b)
	F - F - F.
	  c)
	V - V - F.
	 d)
	V - V - V.
	10.
	A equação da continuidade pode ser definida a partir de um balanço de massa realizado em um sistema de escoamento incompressível em regime permanente. No mesmo sistema, pode ser realizado um balanço de energia para o escoamento do fluido. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
	 a)
	As únicas formas de energia associadas a um fluido em movimento são a energia cinética e a energia de potencial.
	 b)
	Pelo princípio de conservação de energia, a energia total que entra nosistema deve ser igual à energia total que sai do sistema.
	 c)
	Pelo princípio de conservação de energia, a energia de pressão do fluido não pode ser convertida em outra forma de energia.
	 d)
	A energia cinética é definida como a energia mecânica devido à posição do fluido em relação a um ponto horizontal de referência.