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Disciplina: Mecânica dos Fluidos Data: Professor: Me. Edson C.B.F Júnior Aluno (a): Matrícula: Turma: Ano/Semestre: 2020/1 Valor total da prova 0,0 a 5,0 Nota da avaliação Informações e Critérios de Avaliação As questões deverão ser respondidas e enviadas para o email: edson.cbfj@hotmail.com ou enviadas para o WhatsApp vinculado ao número 993498568. Fotos serão aceitas desde que estejam legíveis e com as devidas identificações. Email e/ou mensagem via WhatsApp que não houver a identificação do aluno, sua matrícula e turma será desconsiderado. As questões são de múltipla escolha. Ás questões que requererem cálculos deverão estar com os seus respectivos cálculos. Rasuras e/ou inconsistências implicarão na nota ZERO, mesmo que a alternativa esteja marcada corretamente. A data limite para a entrega da avaliação será 24h após a divulgação. Questão 01 Para a realização de uma instalação hidráulica de uma certa empresa, utilizou-se um encanamento horizontal de ferro fundido. O comprimento do encanamento é de 2𝑚, cuja rugosidade 𝜀 vale 0,12 𝑚𝑚 e o diâmetro 24𝑚𝑚. Essa instalação permitirá o transporte de água à velocidade v de 4m/s. Considere a massa específica 𝜌 da água 1000kg/m³, a viscosidade cinemática 𝜐 da água 10−6m²/s e a aceleração da gravidade 10m/s². Utilize o diagrama de Moody, a seguir, para determinar o fator de atrito f (Friction Factor), através do valor 𝜀 𝐷 (Relative Pipe Roughness) em conformidade com o número de Reynolds. Questão 02 Um fazendeiro manda cavar um poço e encontra água a 12m de profundidade. Ele resolve colocar uma bomba de sucção muito possante na boca do poço, isto é, bem ao nível do chão. A posição da bomba é: a) ruim, porque não conseguirá tirar água alguma do poço; b) boa, porque não faz diferença o lugar onde se coloca a bomba; c) ruim, porque gastará muita energia e tirará pouca água; d) boa, apenas terá de usar canos de diâmetro maior; e) boa, porque será fácil consertar a bomba se quebrar, embora tire pouca água. Questão 03 Durante uma tempestade, Maria fecha as janelas do seu apartamento e ouve o zumbido do vento lá fora. Subitamente o vidro de uma janela se quebra. Considerando que o vento tenha soprado tangencialmente à janela, o acidente pode ser melhor explicado pelo(a): Página 1 de 5 mailto:edson.cbfj@hotmail.com Sabendo que 𝑅𝑒 = 𝑉.𝐷 𝜐 e ℎ𝑓 = 𝑓. ( 𝐿 𝐷 ) . 𝑉2 2𝑔 , analise as afirmações a seguir: I. O número de Reynolds é 9,6.104 e o fator de atrito f é 0,03. II. O número de Reynolds é 4,8.105 e o fator de atrito f é 0,02. III. O número de Reynolds é 1,2. 103 e o fator de atrito f é 0,07. IV. A perda de carga distribuída ℎ𝑓do cano é 2,00m. V. A perda de carga distribuída ℎ𝑓do cano é 4,00m. VI. A perda de carga distribuída ℎ𝑓do cano é 3,65m. As alternativas corretas são apenas as: a) III e VI b) I e V c) I e IV d) II e V e) III e VI Questão 2 A importância de um projeto hidráulico numa construção vai desde à segurança do projetista à redução de custos, sejam a curto ou a longo prazo. Um projeto hidráulico reduz a incidência de imprevistos e riscos. Os projetos hidráulicos que contém tubos, conexões, válvulas e máquinas hidráulicas (bomba ou turbina) devem ser instalados de acordo com um projeto adequado. Dessa forma, as perdas de cargas são elementos decisivos no estudo de um bom projeto. Considerando essa grandeza, são apresentadas as proposições abaixo. I. O aumento do diâmetro diminui a perda de carga, assim como, o aumento da vazão aumenta a perda de carga. II. O aumento do diâmetro aumenta a perda de carga e o aumento da vazão diminui a perda de carga III. Somente a variação do diâmetro diminui no aumento ou diminuição da perda de carga. Podemos considerar verdadeira: a) I, apenas. b) I e II, apenas. c) I e III, apenas. d) II e III, apenas e) Todas estão corretas. Página 2 de 5 Questão 3 O esquema a seguir representa uma tubulação de ferro galvanizado por onde a água escoa a uma vazão volumétrica de 𝑄 = 0,045𝑚³/𝑚𝑖𝑛 . A massa específica dessa água é 999𝑘𝑔/𝑚³ e a viscosidade 𝜇 = 1,12. 10−3𝑁. 𝑠/𝑚² . Por simplificação, o escoamento será considerado incompressível e plenamente desenvolvido nas regiões retilíneas da tubulação. A torneira (2) está completamente aberta, e a pressão é atmosférica. Analise as seguintes afirmações: I. O comprimento linear da tubulação pode ser obtido pelo somatório dos comprimentos individuais de cada trecho, sendo portanto igual a 8,5 metros. II. A velocidade da água no tubo será aproximadamente 2,65m/s. III. A rugosidade relativa é uma grandeza adimensional e equivale a aproximadamente 0,008. IV. O número de Reynolds é 44.910, aproximadamente. V. Observando o Diagrama de Moody podemos verificar que o fator de atrito é 0,035. VI. A perda de carga distribuída é 5,60m. Página 3 de 5 a) Apenas I,II, III e V são verdadeiras b) Apenas I,II, III e VI são verdadeiras c) Apenas I, II, III, IV são verdadeiras d) Apenas I, II e III são verdadeiras. e) Todas as afirmações são verdadeiras. Questão 4 A tabela abaixo está relacionada às singularidades presentes na tubulação da questão anterior. Sabemos que as perdas de cargas localizadas são devidas aos componentes ou geometrias que compõem a tubulação que não seja o tubo reto. A contabilização dessas perdas é relacionada a um fator experimental chamado coeficiente de perda de carga, 𝐾𝐿. Podemos afirmar que o total das perdas de carga localizadas será: a) 11,39m b) 2,15m c) 5,79m d) 5,74m e) 11,75m Questão 5 Para realizar um experimento com uma garrafa PET cheia d’água, perfurou-se a lateral da garrafa em três posições a diferentes alturas. Com a garrafa tampada, a água não vazou por nenhum dos orifícios,e, com a garrafa destampada, observou-se o escoamento da água conforme ilustrado na figura: Página 4 de 5 Como a pressão atmosférica interfere no escoamento da água, nas situações com a garrafa tampada e despampada, respectivamente? a) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água. b) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo. c) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; altera a velocidade de escoamento, que é proporcional à pressão atmosférica na altura do furo. d) Impede a saída de água, por ser maior que a pressão interna; regula a velocidade de escoamento, que só depende da pressão atmosférica. e) Impede a entrada de ar, por ser menor que a pressão interna; não muda a velocidade de escoamento, que só depende da pressão da coluna de água. 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