Avaliação III mecanica dos fluidos

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Acadêmico: Cleber Barbosa Alexandre de Mello (1857640) 
Disciplina: Mecânica dos Fluidos (EMC104) 
Avaliação: 
Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:656259) 
( peso.:3,00) 
Prova: 24493387 
Nota da 
Prova: 
6,00 
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. Uma tubulação de aço para condução de água (peso específico igual a 9790N/m³) é 
constituída por um trecho totalmente horizontal, sem acessórios, de comprimento 
igual a 2300 m e diâmetro interno de 200 mm. A vazão do escoamento é de 2,33 
m³/min. O fator de atrito de Darcy da tubulação pode ser considerado fD = 0,021. 
Adote g=9,81 m/s². Calcule a perda de carga total aproximada, em "metros", pela 
tubulação e utilize a equação de Bernoulli para determinar a queda de pressão 
aproximada (P1-P2) ao longo do comprimento desta tubulação e , em seguida, 
assinale a alternativa CORRETA: 
 
 a) Perda de carga = 2,41 m. 
P1-P2= 4013,9Pa. 
 b) Perda de carga = 0,0658 m. 
P1-P2= 644,182Pa. 
 c) Perda de carga = 5,18 m. 
P1-P2= 834891,2Pa. 
 d) Perda de carga = 18,8 m. 
P1-P2= 184052Pa. 
 
2. Os medidores de vazão de área variável são bastante empregados na indústria e 
conhecidos como rotâmetros. A figura anexa ilustra dois tipos de medidores de 
vazão com características similares: O rotâmetro com flutuador (imagem superior) e 
o rotâmetro com mola oposta (imagem inferior). Com base nos conceitos aplicados à 
medição de vazão pelo rotâmetro, analise as sentenças a seguir: 
 
I- Por depender das propriedades do fluido, a escala de um dado rotâmetro tem 
precisão para medir a vazão apenas para o dado fluido específico que foi usado na 
calibração do instrumento. 
II- A propriedade física do fluido mais importante na medição da vazão pelo 
rotâmetro é a densidade ou massa específica. 
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III- O ponto de leitura da vazão do escoamento do fluido no rotâmetro é a posição do 
flutuador em que seu peso é equilibrado pela força de arrasto e a força empuxo do 
fluido, portanto, uma força resultante máxima e diferente de zero que age no 
flutuador. 
IV- O rotâmetro de mola oposta depende da magnitude da força de arrasto do fluido 
que deforma uma mola para a medição da vazão. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 
 a) As sentenças III e IV estão corretas. 
 b) As sentenças I, III e IV estão corretas. 
 c) As sentenças I, II e III estão corretas. 
 d) As sentenças I, II e IV estão corretas. 
 
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 neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: 
 
I- Os valores de rugosidade equivalentes da maioria das tubulações comerciais são 
para tubos novos e a rugosidade relativa desses tubos pode aumentar com o uso. 
 
PORQUE 
 
II- A corrosão do material do tubo, o acúmulo de resíduos na superfície interna 
(incrustações) e a precipitação de substâncias insolúveis são fatores que aumentam a 
rugosidade média da tubulação. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) A asserção I é uma proposição verdadeira mas a asserção II não é uma 
justificativa correta da asserção I. 
 b) As asserções I e II são proposições falsas e 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. 
 
4. A vazão através de uma tubulação pode ser determinada restringindo o escoamento e 
medindo a diminuição na pressão devido ao aumento da velocidade no local da 
constrição. A queda de pressão entre dois pontos ao longo do escoamento pode ser 
medida facilmente por um transdutor de pressão diferencial ou manômetro. Desta 
forma, um dispositivo simples de medição da vazão pode ser criado com a obstrução 
parcial do escoamento e os medidores de vazão com base nesse princípio são 
chamados de medidores de vazão por obstrução. A figura anexa ilustra os três tipos 
mais comuns de medidores de vazão por obstrução. Identifique estes medidores e 
associe os itens, utilizando o código a seguir: 
 
I- Medidor de Venturi (Tubo de Venturi). 
II- Medidor de Bocal. 
III- Medidor de orifício (placa-orifício). 
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 a) III - II - I. 
 b) I - II - III. 
 c) II - III - I. 
 d) III - I - II. 
 
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 é constante. 
 
PORQUE 
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II- Em regime permanente de escoamento, as propriedades do fluido não variam ao 
longo do tempo. 
 
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 falsas e a asserção II não é uma justificativa 
correta da asserção I. 
 c) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira. 
 d) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa 
correta da asserção I. 
 
6. 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 e a asserção II é uma justificativa 
correta da asserção I. 
 c) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira. 
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 d) As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a asserção II não é uma 
justificativa correta da asserção I. 
 
7. As bombas dinâmicas operam transferindo energia cinética de um impelidor ou rotor 
para o fluido. Uma parte dessa energia é convertida em energia de pressão na saída 
da máquina hidráulica. As bombas centrífugas são o tipo mais comum e mais 
utilizado de bombas dinâmicas. Com base nos dois sistemas apresentados,classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) O líquido que penetra na bomba atinge primeiramente as extremidades das 
palhetas do rotor e é lançado para o centro do rotor pela ação centrífuga. 
( ) A potência transmitida ao rotor da bomba é produzida por um motor elétrico ou 
motor de combustão interna acoplado a máquina hidráulica. 
( ) Dois componentes básicos de uma bomba centrífuga são o rotor (ou impelidor) 
e o difusor (ou voluta). 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
 a) V - F - V. 
 b) F - V - F. 
 c) F - V - V. 
 d) V - F - F. 
 
8. A instalação correta de um sistema hidráulico e da bomba centrífuga previne a 
ocorrência de fenômenos indesejáveis durante o escoamento de líquidos, tais como a 
cavitação e os golpes de aríete. Considere dois sistemas para recalque de água, com a 
mesma vazão de operação, ilustrados na figura anexa. Ambos contêm tubulações de 
mesmo material e diâmetro, além de perdas de carga na sucção e recalque 
semelhantes. Com base nos dois sistemas apresentados, classifique V para as 
sentenças verdadeiras e F para as falsas: 
 
( ) Nas condições propostas, a bomba adequada para o sistema 2 deverá ter uma 
potência instalada maior do que a bomba do sistema 1. 
( ) O sistema 2 apresenta a bomba centrífuga "afogada", ou seja, com altura de 
sucção negativa, considerando o nível da bomba como ponto horizontal de referência 
(h=0). 
( ) Nas condições propostas, o sistema 1 terá uma carga hidráulica da bomba 
(altura manométrica total do sistema) maior do que a bomba do sistema 2. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: 
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 a) F - F - V. 
 b) V - F - V. 
 c) V - V - F. 
 d) F - V - F. 
 
9. 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) A densidade relativa de um corpo não influencia a sua capacidade de flutuação. 
 b) Um cubo de gelo flutua na água líquida porque sua massa específica é maior do 
que a massa específica da água líquida. 
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 c) Quando a massa específica de um corpo é igual à massa específica do fluido, o 
corpo permanece totalmente imerso em repouso em qualquer ponto do fluido. 
 d) Um navio tem maior flutuação quando navega pela água doce de um rio do que 
quando navega pela água salgada do mar. 
 
10. Volume e densidade de um fluido dependem da temperatura e pressão. Geralmente, 
fluidos expandem quando são aquecidos ou despressurizados e se contraem quando 
são resfriados ou comprimidos. Com base nos conceitos introdutórios de mecânica 
dos fluidos, analise as sentenças a seguir: 
 
I- O coeficiente de compressibilidade é definido como a variação da densidade do 
fluido em função da temperatura. 
II- A variação volumétrica do fluido em função da temperatura é definida pelo 
coeficiente de expansão volumétrica. 
III- Os líquidos são classificados como fluidos incompressíveis e os gases são 
classificados como fluidos compressíveis. 
 
Assinale a alternativa CORRETA: 
 a) Somente a sentença I está correta. 
 b) As sentenças I e III estão corretas. 
 c) Somente a sentença II está correta. 
 d) As sentenças II e III estão corretas. 
 
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