Fenômenos de Transporte - ATIVIDADE 2

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17/11/2020 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 2 (A2) – 2020.2 ...
https://unp.blackboard.com/webapps/assessment/review/review.jsp?attempt_id=_36774918_1&course_id=_612607_1&content_id=_14101144_1&out… 1/7
Pergunta 1
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resposta:
Leia o excerto a seguir:
“A pressão é definida como uma força normal exercida por um fluido por unidade de área. Só falamos de
pressão quando lidamos com um gás ou um líquido. Os dispositivos que medem a pressão absoluta são
chamados de barômetros e os manômetros são os dispositivos que usamos para medir as pressões
relativas”.
 
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. 57.
 
Considerando o excerto apresentado, sobre os instrumentos de medição de pressão, analise as
afirmativas a seguir:
 
I. O medidor utilizado para medir a pressão do ar de um pneu de automóvel lê a pressão manométrica. 
II. Um medidor a vácuo lê a pressão absoluta. 
III. Uma pressão negativa é também referida como pressão relativa. 
IV. A medição da pressão atmosférica é feita com o barômetro de níquel.
 
Está correto o que se afirma em:
I e II, apenas.
I e II, apenas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o medidor do posto de combustível ou do
borracheiro aponta a pressão manométrica. O medidor a vácuo nos informa a pressão
absoluta. Entretanto, quando uma medida de pressão é negativa ela é chamada pressão a
vácuo e não relativa assim como medição da pressão atmosférica é feita com o barômetro de
mercúrio.
Pergunta 2
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resposta:
Um furacão é uma tempestade tropical que se forma acima do oceano pelas baixas pressões
atmosféricas. A velocidade média dos ventos em um furacão foi medida como sendo de 180 km/h.
Considere-se que a massa específica do ar é de 1,2 kg/m 3 e que um arranha-céu tem 120 janelas
medindo 1 m x 2 m cada. 
 
Nesse sentido, calcule a força do vento sobre cada janela, que será um número entre:
2.001 e 3.000 N.
2.001 e 3.000 N.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiramente adequamos as unidades,
visto que a velocidade foi dada em km/h e a massa específica em kg/m 3. Então, vamos
passar a velocidade para m/s. Logo, = 50 m/s. A janela recebe uma força
equivalente a energia cinética, ou seja: E c = m x = 1,2 x = 1,2 x =
1500 . Como kg = . Teremos 1500 = 1500 N/m 2 
= 1.500 Pa. Agora temos que calcular a força. A pressão é definida como a força dividida
pela área, então F = P x A, ou p = F / A = x 2 m 2
 
= 3.000 N.
Pergunta 3
Um manômetro conecta uma tubulação de óleo a uma tubulação de água conforme é mostrado na figura a
seguir: 
1 em 1 pontos
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resposta:
 
 
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 págua + γ água 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: p4 = 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 4
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:
 
 
0 em 1 pontos
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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 IV, apenas.
I, II e III, apenas.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a descrição dos diversos tipos
de manômetros: strain-gages, piezelétricos e o manômetro de Bourdon estão corretos,
entretanto, o barômetro é o dispositivo indicado para medir a pressão atmosférica.
Manômetros sempre medem pressões relativas.
Pergunta 5
Leia o excerto a seguir:
“A vazão através de um tubo pode ser determinada restringindo o escoamento neste tubo e medindo-se a
diminuição na pressão devido ao aumento da velocidade no local da constrição. Esse é o princípio
empregado para a medição da vazão em um tubo de Venturi, um dos dispositivos mais usados para a
medição de vazão, e mostrado na figura abaixo”.
 
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. 318-319.
 
Figura - Tubo de Venturi
Fonte: letindor / 123RF.
 
A respeito do tubo de Venturi, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para
a(s) Falsa(s). 
 
 
 
I. ( ) A parte onde o tubo de Venturi se estreita é chamado de garganta do tubo. 
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resposta:
I. ( ) A velocidade aumenta porque há uma diminuição do diâmetro do tubo. 
III. ( ) O tubo de Venturi não é muito utilizado na agricultura para irrigar plantações. 
IV. ( ) O tubo de Venturi é utilizado no estudo da aerodinâmica de aviões. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
V, V, V, V.
V, V, F, V.
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta. A parte estreita de um tubo de
Venturi é chamada realmente de garganta do tubo e nessa área a velocidade aumenta
devido a uma diminuição no diâmetro do tubo. Aocontrário do mencionado, uma das áreas
onde o tubo de Venturi é largamente utilizado é na agricultura. Ele também é utilizado no
estudo da aerodinâmica de aviões.
Pergunta 6
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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 7
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 
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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:
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 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 8
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:
0 e 2 m 3/s.
5 e 6 m3/s.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta 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 9
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resposta:
Um tubo possuindo 12 cm de diâmetro teve sua vazão medida e apresentou uma leitura da vazão de 0,06
m 3 /s. O diâmetro do tubo sofre um estrangulamento e é reduzido para um novo valor igual a 4,8 cm.
Gostaríamos de estudar a velocidade de escoamento ao longo dessa tubulação. Considerando um perfil
de velocidade uniforme, a velocidade máxima da água que atravessa este tubo é um número entre:
Entre 0 e 10 m/s.
Entre 31 e 40 m/s.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a velocidade máxima no tubo
acontecerá no ponto onde o diâmetro é menor, ou no estrangulamento. Como o perfil de
velocidade é uniforme, podemos considerar que as vazões nas seções com e sem
estrangulamento serão iguais a 0,06 m 3/s. Na seção de 4,8 cm de diâmetro, temos: Q =
v 1 x A 1. Como temos a vazão e a área podemos calcular a velocidade. Logo 0,06 = x 
v 1 
e v 1 = 33,16 m/s.
Pergunta 10
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Terça-feira, 17 de Novembro de 2020 10h44min11s BRT
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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.