PROVA N2 (A5) FENÔMENOS DE TRANSPORTE - UNIFACS

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FENÔMENOS DE TRANSPORTE (ON) - 202020.03365.01 Prova N2
Revisar envio do teste: 20202 - PROVA N2 (A5) 
Usuário DANIEL DE SOUZA DIAS
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-
11308.01
Teste 20202 - PROVA N2 (A5)
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Enviado 05/10/20 12:28
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Pergunta 1
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
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: 
 
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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 2
Leia o excerto a seguir. 
 
“A escolha do volume de controle apropriado na mecânica dos fluidos é muito
parecida com a escolha do diagrama de corpo livre na mecânica dos sólidos. Na
dinâmica dos sólidos, nós isolamos o corpo em que estamos interessados,
representamos o objeto em um diagrama de corpo livro e aplicamos as leis
pertinentes ao corpo. De modo análogo, a facilidade de resolver um problema de
mecânica dos fluidos depende da escolha do volume de controle”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos
Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 175. 
 
Diante do exposto, analise a seguinte figura: 
 
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Fonte: Munson, Young e Okiishi (2004, p. 174). 
 
A respeito dos volumes de controle apresentados na figura, analise as afirmativas a
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) Esse volume de controle pode representar um carro em movimento. 
II. ( ) A velocidade é a grandeza que está variando com o tempo no nosso exemplo. 
III. ( ) A velocidade no tempo t 1 poderá ser menor ou maior do que a velocidade em t
0 . 
IV. ( ) Utilizamos esse exemplo na análise de turbinas que se movem com um fluido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, V, V, V. 
 
V, V, V, V. 
 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o volume de controle
representado na figura pode mesmo representar um carro em
movimento se deslocando do ponto A para o ponto B, no instante t 0 e t
1. Como nosso volume de controle está se deslocando com o tempo,
temos que a velocidade é a grandeza que relaciona a variação de
deslocamento com o tempo. Como não foi especificado se esse volume
de controle recebe ou produz trabalho, a velocidade no tempo t 0 pode
ser tanto maior como menor do que em t 1. Esse exemplo é perfeito
para o estudo de turbinas que se movem devido a um fluido, como as
que produzem energia pela exposição a um jato de água ou de vapor de
água na geração termelétrica. 
Pergunta 3
Qualquer quantidade física pode ser caracterizada por dimensões. As grandezas
designadas para as dimensões são chamadas de “unidades”. Algumas dimensões
básicas, como a massa m, o comprimento L, o tempo t e a temperatura T são
escolhidas como dimensões primárias”. Para representar essas grandezas temos
dois sistemas principais: o Sistema Internacional (SI) e o Sistema SBG: Sistema
Britânico Gravitacional. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : fundamentos e aplicações.
São Paulo: Mc Graw Hill Editora, 2011. p. 14. 
 
A respeito desses sistemas de unidades, analise as afirmativas a seguir e assinale V
para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A medida do sistema inglês SBG para comprimento é o ft. 
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II. ( ) As temperaturas nos dois sistemas (SBG e SI) são medidas em Kelvin. 
III. ( ) A massa do SI é dada em gramas. 
IV. ( ) No SI a unidade de força é dada em kgf. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, F, F, F.
V, F, F, F.
Resposta correta. A sequência está correta. Realmente a medida do
sistema inglês SBG para comprimento é o ft. Entretanto, as
temperaturas no SBG são medidas em oF (Fahrenheit) ou oR (Rankine).
A massa no SI é dada em quilograma (kg), e não em gramas; a unidade
de força é o Newton (N).
Pergunta 4
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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 propostaentre
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:
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, 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 5
Leia o trecho a seguir. 
 
O Teorema de Stevin nos diz que “a diferença de pressão entre dois pontos em
repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de cotas de
dois pontos”. Esse teorema explica o porquê de não sentirmos a pressão ao nível do
mar e sentirmos muita pressão quando mergulharmos em grandes profundidades,
com o auxílio de equipamentos. 
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BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos . 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall,
2008. p. 19. 
 
A respeito do Teorema de Stevin, analise as afirmativas a seguir e assinale V para
a(s) verdadeira(s) e 
F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) No Teorema de Stevin, é importante a distância entre os pontos. 
II. ( ) A pressão horizontal não é a mesma para os gases. 
III. ( ) Não importa o formato do recipiente que contém os fluidos. 
IV. ( ) Nos gases, como o peso específico é pequeno, se a diferença de cota entre os
dois pontos não for muito grande, pode-se desprezar a diferença de pressão entre
estes pontos. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
F, F, V, V.
F, F, V, V.
Resposta correta. A sequência está correta. No Teorema de Stevin, a
distância entre os pontos não é importante, assim como o formato do
recipiente que contém os fluidos. A pressão horizontal sempre será a
mesma e para os gases; se a distância entre as cotas for pequena,
pode-se desprezar a diferença de pressão entre eles.
Pergunta 6
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Existe um crustáceo aquático com massa específica igual a 1.263 kg/m 3 
e com comprimento, aproximadamente, a 1 mm. Ele se move lentamente em água
doce. Seu movimento foi estudado em glicerina. A velocidade medida do seu nado foi
de 30 cm/s. A viscosidade da glicerina é de 1,5 kg/ms. Com esses dados, é possível
efetuar o cálculo do número de Reynolds, que será um número:
acima de 0,5.
entre 0,21 e 0,3.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o número
de Reynolds é dado pela fórmula Re = . Precisamos, primeiramente,
adequar todas as unidades. O comprimento do crustáceo está em mm e
deve ser transformado para m, ou seja, L = 1 mm = 0,001 m. A
velocidade está em cm/s e deve ser passada para m/s, ou seja, v = 20
cm/s = 0,2 m/s. Agora, utilizaremos a fórmula para calcular o número de
Re = = = 0,2526. Esse número é de um escoamento
laminar, ou seja, o crustáceo se move lentamente.
Pergunta 7
Leia o trecho a seguir. 
 
“Quando duas camadas fluidas movem-se uma em relação à outra, desenvolve-se
uma força de atrito entre elas e a camada mais lenta tenta reduzir a velocidade da
camada mais rápida. Tal resistência interna ao escoamento é quantificada pela
propriedade do fluido de viscosidade, que é uma medida de aderência interna do
fluido”. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : fundamentos e aplicações.
São Paulo: Mc Graw Hill Editora, 2011. p. 9. 
 
A respeito da viscosidade, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s)
verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
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I. ( ) A viscosidade é causada por forças coesivas entre as moléculas num líquido e
por colisões moleculares em um gás. 
II. ( ) A viscosidade de um líquido é maior que a viscosidade de um gás. 
III. ( ) A viscosidade nos líquidos aumenta com o aumento da temperatura; nos gases,
a viscosidade diminui com o aumento da temperatura. 
IV. ( ) A viscosidade de um metal líquido é menor do que a viscosidade da água. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
V, V, F, F.
V, V, F, F.
Resposta correta. A sequência está correta. As duas primeiras
sentenças são verdadeiras. Como as moléculas dos gases são muito
pequenas e o espaço interno entre elas é muito grande, elas colidem
umas com as outras. Nos líquidos, as moléculas permanecem juntas
devido às forças intermoleculares, ou seja, a distância entre as
moléculas é menor do que nos gases. A viscosidade de um líquido
diminui com o aumento da temperatura; nos gases, a viscosidade
aumenta com o aumento da temperatura, fazendo com que a sentença
seja falsa. A viscosidade da água é muito menor do que a viscosidade
de um metal líquido.
Pergunta 8
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. 
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. 
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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 9
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Analise a seguinte figura: 
 
Fonte: Richard Bartz 
/ Wikimedia Commons. [1] 
 
O water strider é um inseto que pode caminhar sobre as águas devido à tensão
superficial,como pode ser visto por meio da figura. A tensão superficial ( s ) tem
dimensões de força por unidade de comprimento. Nesse sentido, a dimensão da
tensão superficial, em termos de dimensões primárias, é dada por:
m/t 2.
m/t2.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a força tem dimensão
de massa x aceleração, então a massa x = m x . A tensão
superficial tem dimensão de força por unidade de comprimento s 
= = = = m/t 2. Logo, a tensão
superficial s possui dimensões de m/t 2.
Pergunta 10
É preciso prever o arrasto aerodinâmico de um automóvel esportivo. Essa previsão
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https://commons.wikimedia.org/wiki/User:Richard_Bartz
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Sábado, 10 de Outubro de 2020 11h18min23s BRT
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deve ser feita a 50 km/h com temperatura de 25ºC. Assim, engenheiros automotivos
desenvolveram um túnel de vento para testar um protótipo modelado em uma escala
1 : 4, conforme a figura a seguir. Esse túnel de vento está localizado em um prédio
sem aquecimento. A temperatura do ar nesse túnel é de 5ºC. 
 
Fonte: Çengel e Cimbala (2007, p. 240). 
 
 
Sabe-se que o modelo é geometricamente similar ao protótipo. Além disso, é similar
ao ar em relação à pressão atmosférica e a temperatura é igual a 25 ºC. Com isso,
temos = 1,1849 kg/m 3 e = 1,89 x 10 -5 kg/m.s. Equivalentemente, temos uma
temperatura T = 5 ºC, = 1,269 kg/m 3 e = 1,754 x 10 -5 kg/m.s. Nesse sentido, a
velocidade do vento que os engenheiros devem colocar no túnel para atingir a
similaridade entre o modelo e o protótipo deverá ser um número entre:
101 e 200 km/h.
101 e 200 km/h.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois existe somente uma
função independente, ou seja, a equação da similaridade será válida
se = , em que devemos utilizar o número de Reynolds para
obtermos a similaridade. Então, temos que = Re m 
= = = Re p 
= . Assim, podemos resolver essa equação isolando a velocidade
desconhecida no túnel de vento para os testes do modelo, V m. Desse
modo, a equação será igual a V m = V p = 50 x
 x x 4 = 177,02 km/h.
← OK
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