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1 Avaliação Parcial ( x ) 1ª parcial ( ) 2ª parcial ( ) Final ( ) Múltipla ( ) Exame Especial Disciplina: Mecânica dos fluidos Período/turma: 4A Turno: Noite Professor: Lino Rodrigues de Freitas Aluno: Valor da avaliação: 30 pontos Pontos obtidos: Data: 03/04/2020 LEIA ATENTAMENTE AS INSTRUÇÕES Na correção será adotado o devido rigor para os trabalhos científicos; O prazo de resposta e entrega da avaliação é de 24 horas, a contar horário de início. Não serão aceitas cópias integrais de resoluções de questões. A entrega poderá ser feita pela plataforma EAD, e-mail, ou na portaria da Escola em envelope lacrado, com identificação do estudante, curso, turma, disciplina e professor. Boa avaliação a todos. FORMULÁRIO Lei de Newton da Viscosidade: Relações entre as grandezas mais usadas: Unidades de pressão: 1,0 atm = 101325 Pa = 760 mm Hg = 1,01325 bar 1,0 Pa = 1,0 N/m2 = 105 bar Variação de pressão com a profundidade QUESTÃO 1 (múltipla escolha) - valor: 3,0 pontos Analise as seguintes afirmativas acerca das propriedades de líquidos. I. Define-se líquido ideal como sendo aquele cuja viscosidade é nula. Entretanto, não se conhece nenhum líquido que seja verdadeiramente ideal. II. Da mesma forma que um sólido, um líquido é uma substância que atinge uma nova configuração de equilíbrio estático quando submetido a uma força tangencial à sua superfície livre. 2 III. De forma prática, pode-se afirmar que a viscosidade é a propriedade que indica a maior ou menor dificuldade de um fluido escoar (escorrer). IV. Quando um líquido escoa, a Lei de Newton da viscosidade estabelece que a tensão de cizalhamento (associada à força tangencial que age sobre o líquido) é proporcional ao gradiente de velocidade em relação a uma direção perpendicular ao escoamento, sendo a constante de proporcionalidade igual à viscosidade absoluta do líquido. Pode-se afirmar que: A) ( ) Somente a afirmativa IV é correta. B) ( ) São corretas as afirmativas I, II e III. C) ( ) Somente a afirmativa I é incorreta. D) ( ) Somente a afirmativa IV é correta. E) ( ) Somente a afirmativa II é incorreta. QUESTÃO 2 (múltipla escolha) - valor: 3,0 pontos Um óleo lubrificante possui viscosidade cinemática igual a 0,2 St (Stoke) e peso específico relativo (R) = 0,93. Considerando que o peso específico da água vale 10000 N/m3 e a aceleração da gravidade é de de 10 m/s2, avalie as seguintes afirmativas: I. A viscosidade cinemática do óleo é igual a 2,0 x 10-3 m2/s. II. A densidade do óleo vale 930 kg/m3. III. O peso específico do óleo é de 9300 N/m3. IV. A viscosidade absoluta do óleo é igual a 1,86 x 10-2 N.s/m2. V. Não há dados suficientes para se calcular a viscosidade absoluta do óleo. Pode-se afirmar que: A) ( ) Somente a afirmativa IV é correta. B) ( ) São corretas as afirmativas II, III e IV. C) ( ) Somente a afirmativa I é incorreta. D) ( ) São corretas as afirmativas I, II e III. E) ( ) Somente a afirmativa V é incorreta. Escreva a seguir a justificativa da sua resposta. 3 QUESTÃO 3 (múltipla escolha) - valor: 3,0 pontos Considere 2 pontos, A e B, localizados no interior de um recipiente contendo um líquido de densidade igual a 1,15 g/cm3. O tanque é fechado em sua extremidade superior e é desprezível a pressão do ar que se encontra entre a tampa do recipiente e a superfície livre do líquido. Sabe-se que o ponto A encontra-se 75 cm abaixo da superfície livre do líquido e que B está localizado 80 cm abaixo de A. A aceleração da gravidade vale 9,81 m/s2. Considere as seguintes afirmativas: I. A pressão no ponto A é de 8461 N/m2. II. A carga de pressão no ponto B é 0,8 m. III. A pressão no ponto B vale 17,5 kPa, aproximadamente. IV. A carga de pressão no ponto A é igual a 0,75 m. V. Não há dados suficientes para se calcular a pressão nos dois, pois não foi fornecido o valor da pressão atmosférica. Pode-se afirmar que: A) ( ) São corretas as afirmativas I, III e IV. B) ( ) Somente a afirmativa II é incorreta. C) ( ) Somente são corretas as afirmativas I e III. D) ( ) Somente a afirmativa V é incorreta. E) ( ) São corretas as afirmativas I, II e V. Escreva a seguir a justificativa da sua resposta. 4 QUESTÃO 4 (questão aberta) - valor: 7,0 pontos Uma placa retangular de 25 cm por 50 cm desliza sobre uma camada de óleo lubrificante SAE-40 de D = 7 mm de espessura. A viscosidade do óleo é igual a 0,44 N.s/m2. Considerando o perfil de velocidades dentro da camada de óleo indicado na figura abaixo (perfil linear), calcule a força necessária para que a placa se desloque para a direita a uma velocidade constante de 3,5 m/s. SOLUÇÃO 5 QUESTÃO 5 (questão aberta) - valor: 7,0 pontos Um reservatório cilíndrico possui diâmetro de base igual a 2 m e altura igual a 4 m. Sabendo que o tanque encontra-se totalmente preenchido com gasolina, cuja densidade vale 0,72 g/cm3, calcule a massa de gasolina presente no reservatório. SOLUÇÃO 6 QUESTÃO 6 (questão aberta) - valor: 7,0 pontos Um tanque FECHADO em sua extremidade superior contém em sua porção de cima uma camada de ar com pressão igual a 1,5 kgf/cm2, abaixo da qual há 3 camadas com óleo, água e mercúrio, cujas alturas acham-se indicadas na figura abaixo. Considerando: (densidade) do óleo = 820 kg/m3; da água = 1000 kg/m3; do mercúrio = 13600 kg/m3; g = 9,81 m/s2, calcule a pressão no fundo do tanque. Lembrete: 1,0 kgf = 9,81 N. SOLUÇÃO
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