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1. Fenômenos de Transporte envolvem o estudo de três grandes áreas aplicadas na Engenharia: o estudo da transferência de quantidade de movimento, transferência de calor e transferência de massa. Com base na aplicação destas três grandes áreas de estudo em situações práticas da Engenharia, analise as afirmativas a seguir: I- O estudo da transferência de massa e de quantidade de movimento é muito aplicada em processos químicos, por exemplo, na indústria alimentícia. II- O estudo da transferência de calor é abordado somente em aplicações práticas da mecânica dos fluidos, principalmente na estática dos fluidos. III- As aplicações dos conceitos de fenômenos de transporte na Engenharia e em processos industriais fazem parte das operações unitárias. Assinale a alternativa CORRETA. a) As afirmativas II e III estão corretas. b) As afirmativas I e III estão corretas. c) Somente a afirmativa I está correta. d) Somente a afirmativa II está correta. 2. Volume e densidade de um fluido dependem da temperatura e pressão. Geralmente, fluidos se expandem quando são aquecidos ou despressurizados e se contraem quando são resfriados ou comprimidos. Sobre o exposto, analise as afirmativas a seguir: I- A água é uma exceção, pois quando água líquida é congelada, seu volume expande. II- A variação volumétrica em função da pressão e temperatura depende do fluido e é definida pelo módulo de compressibilidade volumétrica. III- Os líquidos são classificados como fluidos compressíveis e os gases são classificados como fluidos incompressíveis. Assinale a alternativa CORRETA: a) As afirmativas I e III estão corretas. b) Somente a afirmativas II está correta. c) Somente a afirmativas III está correta. d) As afirmativas I e II estão corretas. 3. Os fluidos têm comportamentos diferentes com relação à tensão de cisalhamento aplicada e a taxa de deformação causada. No estudo da reologia, os fluidos são agrupados de acordo com estas características fenomenológicas. No gráfico anexo, são apresentadas as características dos fluidos de acordo com a variação da taxa de deformação em função da tensão de cisalhamento aplicada. Com base no exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A viscosidade dinâmica é uma proporcionalidade entre a tensão de cisalhamento do fluido e a sua taxa de deformação. ( ) A viscosidade dinâmica de um fluido pode ser determinada a partir do coeficiente angular da reta do gráfico (inclinação da reta) em função dos dados graficados e é um valor constante para todos os tipos de fluidos. ( ) A maioria dos fluidos se comporta como fluidos Newtonianos, em que a tensão de cisalhamento aplicada é linearmente proporcional à taxa de deformação do fluido. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) F - V - F. b) V - F - V. c) V - V - F. d) F - F - V. Anexos: 4. Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O produto da massa e da velocidade de um corpo é chamado de momento linear ou apenas momento do corpo. ( ) A Segunda Lei de Newton afirma que a aceleração de um corpo é proporcional à força resultante que age sobre ele, e é inversamente proporcional à sua massa, e a taxa de variação do momento de um corpo no tempo é igual à força resultante que age sobre esse mesmo corpo. ( ) O momento de um sistema permanece constante quando a força resultante que age sobre ele é positiva e, então, o momento de tal sistema é conservado. Isso é conhecido como o princípio de conservação do momento linear. ( ) A Segunda Lei de Newton, para sistemas, estabelece que a taxa de variação temporal da quantidade de movimento do sistema é inversamente proporcional à soma das forças externas que atuam no sistema. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - V - F - F. b) F - V - V - F. c) V - F - F - V. d) F - F - V - V. 5. Complete as lacunas das sentenças a seguir: Em uma superfície plana, as forças hidrostáticas formam um sistema de forças , e com frequência precisamos determinar a intensidade da força e seu ponto de aplicação, que é chamado de . Na maioria dos casos, o outro lado da placa está aberto para a atmosfera e, portanto, a pressão atmosférica age em ambos os lados da placa, produzindo uma resultante . Nesses casos, é conveniente subtrair a pressão atmosférica e trabalhar apenas com a pressão manométrica. Agora, assinale a alternativa CORRETA: a) perpendiculares - centroide - nula. b) paralelas - baricentro - negativa. c) perpendiculares - centroide - positiva. d) paralelas - centro de pressão - nula. 6. A respeito da força de empuxo podemos afirmar: a) A força resultante horizontal devida à distribuição de pressões ao redor do corpo é nula, pois os planos horizontais são planos isotérmicos. b) A força de empuxo é a força resultante devido à distribuição de pressões ao redor de um corpo imerso em um fluido ou de um corpo flutuando na superfície de um líquido. c) A força de empuxo pode ser definida como a força resultante devido ao peso de um corpo imerso em um fluido. d) Em uma superfície plana, a força de empuxo forma um sistema de forças paralelas, e com frequência precisamos determinar a intensidade da força e seu ponto de aplicação. 7. Na mecânica dos fluidos e na transmissão de calor, é comum utilizar a razão entre a viscosidade dinâmica e a densidade do fluido. Esta propriedade leva o nome de viscosidade cinemática. Se a viscosidade dinâmica é dada na unidade Pa·s e a densidade é dada em kg/m³, analise as afirmativas a seguir: I- Os fluidos sofrem variação da viscosidade em função da temperatura e pressão, porém a dependência da pressão na viscosidade dos líquidos é fraca e pode ser desconsiderada. II- Se fizermos uma análise dimensional na razão entre viscosidade dinâmica e densidade, a unidade de viscosidade cinemática será kg·m²/s². III- Em um líquido, quanto maior a sua temperatura, maior será a sua viscosidade dinâmica, ou seja, sua resistência a deformação será maior. Assinale a alternativa CORRETA: a) Somente a afirmativa I está correta. b) Somente a afirmativa III está correta. c) As afirmativas I e II estão corretas. d) As afirmativas II e III estão corretas. 8. 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 densidade. Considere que a densidade do ar a uma temperatura de 20 ºC e pressão de 200 kPa seja de 3,65 kg/m³ e sua viscosidade dinâmica seja 0,0000183 kg/m·s. Com relação ao 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 0,00000501m²/s. ( ) A densidade do ar não varia com a temperatura, portanto, a viscosidade cinemática é igual a viscosidade dinâmica. ( ) A densidade do ar varia com a pressão e temperatura, portanto, a viscosidade cinemática não será igual a viscosidade dinâmica. ( ) A viscosidade cinemática do ar será 0,0000077m²/s. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: a) V - F - V - F. b) V - V - F - F. c) F - V - F - V. d) F - F - V - V. 9. Classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) Fluido é a substância que se deforma continuadamente sob a ação de uma tensão cisalhante (tangencial), por menor que seja a tensão de cisalhamento aplicada. ( ) Tensão de Cisalhamento é um tipo de tensão gerada por forças aplicadas no mesmo sentido, porém em direções semelhantes no material analisado. ( ) Existindo tensão cisalhante, ocorre escoamento, ou seja, o fluido entra em movimento. ( ) Para um fluido em repouso, a tensão é exclusivamente normal, sendo seu valor chamado de pressão estática p que, em um ponto, é igual em qualquer direção. Assinale a alternativa que apresenta a sequênciaCORRETA: a) V - F - V - V. b) F - V - F - F. c) V - F - V - F. d) V - V - V - V. 10. Fluido é a substância que se deforma continuamente sob a ação de uma tensão cisalhante (tangencial). Sobre os fluidos e suas propriedades, analise as sentenças a seguir e assinale a alternativa CORRETA: a) As sentenças I, II e III estão corretas. b) As sentenças I, II e IV estão corretas. c) As sentenças II, III e IV estão corretas. d) As sentenças I e IV estão corretas.
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