A3 FENÔMENOS DE TRANSPORTE UVA

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Place: Sala 1 - Sala de Aula / Andar / Polo Niterói - Região Oceânica / POLO REGIÃO OCEÂNICA 
Academic: EAD-IL30502-20204B
Candidate: MARIANA PORTO REIS 
Assessment: A3
Registration: 20201300429 
Date: Dec. 23, 2020 - 8 a.m. Finished
Correto Incorreto Anulada  Discursive  Objective Total: 10.00/10.00
1  Código: 35471 - Enunciado: Na natureza o transporte de energia é observado por meio da
propagação de calor que, por definição, é a energia em trânsito. Observa-se que existem três
formas de transferência de calor. Considerando-se os processos de propagação de calor, pode-se
afirmar que:
 a) A convecção é o processo de propagação de calor que proporciona o efeito das brisas
marítimas, nas trocas de ar quente e ar frio.
 b) Os processos de propagação de calor por condução e convecção ocorrem em todos os
tipos de meios/estados: sólido, líquidos e gasosos.
 c) O fenômeno de transferência de calor chamado de condução térmica ocorre somente em
líquidos.
 d) A irradiação é um processo de transferência de calor que ocorre por meio de ondas
eletromagnéticas pertencentes ao espectro visível.
 e) O processo físico de propagação de calor denominado de radiação ocorre somente no
vácuo.
Alternativa marcada:
a) A convecção é o processo de propagação de calor que proporciona o efeito das brisas
marítimas, nas trocas de ar quente e ar frio.
Justification: Resposta correta: A convecção é o processo de propagação de calor que
proporciona o efeito das brisas marítimas, nas trocas de ar quente e ar frio.Correta, pois as brisas
ocorrem por convecção devido às diferenças de aquecimento entre a terra (continente) e a água
(mar), dado que elas apresentam diferentes valores de calor específico. 
Distratores: Os processos de propagação de calor por condução e convecção ocorrem em todos
os tipos de meios/estados: sólido, líquidos e gasosos.  Errada. Condução e convecção só ocorrem
em meios materiais.O processo físico de propagação de calor denominado de radiação ocorre
somente no vácuo.  Errada. A irradiação de calor ocorre em qualquer meio material.O fenômeno
de transferência de calor chamado de condução térmica ocorre somente em líquidos.  Errada. A
troca de calor nos líquidos ocorre por meio da convecção.A irradiação é um processo de
transferência de calor que ocorre por meio de ondas eletromagnéticas pertencentes ao espectro
visível.  Errada. A irradiação é um processo de transferência de calor que ocorre por meio de
ondas eletromagnéticas.
0.50/ 0.50
2  Código: 35781 - Enunciado: A equação fundamental da estática dos fluidos apresenta uma
relação simples entre a pressão absoluta ou efetiva e a profundidade que pode ser expressa
graficamente. Nesse contexto, considere um tanque aberto que contém um líquido de densidade
d. A pressão absoluta P no fundo do tanque pode ser expressa graficamente em função da
profundidade h. Diante disso, marque a alternativa que apresenta corretamente o gráfico que
representa a pressão absoluta no fundo do tanque.
1.50/ 1.50
 a) 
 b) 
 c) 
 d) 
 e) 
Alternativa marcada:
e) 
Justification: Resposta correta: A pressão absoluta é dada por pabs=γ.h+patm. Trata-se de uma
reta em que o coeficiente linear reta (interseção da reta com eixo vertical da ordenada), assume o
valor da pressão atmosférica. 
Distratores: A pressão absoluta é dada por pabs=γ.h+patm. Incorreta. Como a pressão
atmosférica é sempre positiva, não admite valores de pressão negativos, como aparece no
gráfico. 
A pressão absoluta é dada por pabs=γ.h+patm. Incorreta. Trata-se de uma equação linear
expressa, portanto por uma reta, e não uma curva, como aparece nessa alternativa. 
A pressão absoluta é dada por pabs=γ.h+patm. Incorreta. Trata-se de uma equação linear
expressa, portanto por uma reta, e não uma curva, como aparece nessa alternativa. 
A pressão absoluta é dada por pabs=γ.h+patm. Incorreta. Conforme a profundidade aumenta, a
pressão aumenta linearmente. Nessa alternativa, a pressão é constante.
3  Código: 35605 - Enunciado: Denominam-se condutos forçados, ou condutos sob pressão, as
tubulações em que o líquido escoa sob uma pressão diferente da atmosférica. As seções desses
condutos são sempre fechadas e o líquido escoa por pressão, enchendo-as totalmente. São, em
geral, de seção transversal circular. Na figura a seguir, temos uma adutora que escoa em regime
permanente (estacionário). No trecho entre 1 e 2 a adutora é horizontal e apresenta diâmetro
constante. 
(Fonte: LIVI, C. P. Fundamentos de fenômenos de transporte: um texto para cursos básicos. 2. ed.
Rio de Janeiro: LTC, 2017). 
Com base nos dados apresentados, pode-se afirmar que:
 a) A pressão na seção A é menor que a pressão na seção B.
 b) A vazão é maior na seção B.
 c) As alturas piezométricas nas seções A e B são iguais.
 d) A velocidade de escoamento é maior na seção A.
 e) As velocidades de escoamento em A e B são iguais.
Alternativa marcada:
e) As velocidades de escoamento em A e B são iguais.
Justification: Resposta correta: As velocidades de escoamento em A e B são iguais.As seções A e
B têm o mesmo diâmetro e, por conseguinte, têm áreas de seções transversais iguais. Sendo o
escoamento permanente, de vazão constante, sabemos, pela equação da continuidade, que as
velocidades em A e B são iguais. 
Distratores: A pressão na seção A é menor que a pressão na seção B. Errada. Ao contrário, a
pressão em A é maior que em B, como indicam os piezômetros da figura.A vazão é maior na seção
B. Errada. A vazão é constante, pois o escoamento é permanente.As alturas piezométricas nas
seções A e B são iguais. Errada. A altura piezométrica em A é maior que em B, como indicam os
piezômetros da figura.A velocidade de escoamento é maior na seção A. Errada. As seções A e B
têm o mesmo diâmetro e, por conseguinte, têm áreas de seções transversais iguais. Sendo o
escoamento permanente, de vazão constante, sabemos pela equação da continuidade, que as
velocidades em A e B são iguais.
1.50/ 1.50
4  Código: 35455 - Enunciado: A força empuxo é uma ação bastante usual e corriqueira. Vê-se isso
na facilidade relativa com que você levanta um corpo dentro de uma piscina em comparação com
a mesma ação realizada fora da água, ou seja, no ar.Diante do exposto e considerando o princípio
de Arquimedes, que define o empuxo, pode-se afirmar que:
 a) Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo.
 b) O princípio de Arquimedes somente é válido para corpos mergulhados em líquidos e não
pode ser aplicado para gases.
 c) Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso do
corpo.
 d) Um corpo total ou parcial imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima e igual
em módulo ao peso do fluido deslocado.
 e) Dois objetos de mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes,
sofrem empuxos iguais.
Alternativa marcada:
d) Um corpo total ou parcial imerso em um fluido sofre uma força vertical para cima e igual em
módulo ao peso do fluido deslocado.
0.50/ 0.50
Justification: Resposta correta: Um corpo total ou parcial imerso em um fluido sofre uma força
vertical para cima e igual em módulo ao peso do fluido deslocado.Trata-se de definir o princípio
de Arquimedes, pelo qual um corpo imerso em um fluido recebe por parte desse fluido uma força
vertical de baixo para cima, com intensidade (módulo) igual ao peso do volume deslocado pelo
corpo. 
Distratores:Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é menor que o peso
do corpo.  Errada. Quando um corpo flutua na água, o empuxo recebido pelo corpo é igual ao
peso do corpo, pois trata-se de uma condição de equilíbrio.O princípio de Arquimedes somente é
válido para corpos mergulhados em líquidos e não pode ser aplicado para gases. Errada. O
princípio de Arquimedes é válido para corpos mergulhados em qualquer fluido líquido ou
gases.Se um corpo afunda na água com velocidade constante, o empuxo sobre ele é nulo. Errada.
Se um corpo afunda na água com velocidade constante ou não existe empuxo atuandosobre ele,
ocorre que nesse caso o peso é maior que o empuxo.Dois objetos de mesmo volume, quando
imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos iguais.  Errado: Dois objetos de
mesmo volume, quando imersos em líquidos de densidades diferentes, sofrem empuxos
diferentes dado que o módulo do empuxo depende não somente do volume do corpo mas
também da densidade do fluido continente.
5  Código: 35481 - Enunciado: A pressão é uma grandeza escalar que independe, portanto, de
direção e sentido. Esse fenômeno observado na natureza foi compreendido por Blaise Pascoal no
século XVII e é conhecido como princípio de Pascal. Considerando o princípio referenciado, pode-
se afirmar que:
 a) Somente a pressão exercida sobre a água não é transmitida de forma integral por todas as
partes do líquido.
 b) A pressão exercida sobre um líquido é maior na região de aplicação da força.
 c) A pressão atmosférica, sendo realizada pelo peso de ar acima de nós, atua sempre na
direção vertical e no sentido de cima para baixo.
 d) Somente a pressão exercida sobre a água é transmitida de forma integral por todas as
partes do líquido.
 e) A pressão exercida sobre um líquido é transmitida de forma integral a todos os pontos do
líquido.
Alternativa marcada:
e) A pressão exercida sobre um líquido é transmitida de forma integral a todos os pontos do
líquido.
Justification: Resposta correta: A pressão exercida sobre um líquido é transmitida de forma
integral a todos os pontos do líquido.Sabemos, pelo princípio de Pascal, que a pressão não
precisa de direção e sentido para ser definida, pois ela ocorre de forma igual em todas as direções
e sentidos em um ponto no interior do fluido. 
Distratores: A pressão exercida sobre um líquido é maior na região de aplicação da força. Errada.
A pressão exercida por uma força se transmite de forma igual, isto é, com a mesma intensidade
em qualquer ponto do fluido.A pressão atmosférica, sendo realizada pelo peso de ar acima de
nós, atua sempre na direção vertical e no sentido de cima para baixo. Errada. A pressão
atmosférica atua em todos os sentidos e direções.Somente a pressão exercida sobre a água é
transmitida de forma integral por todas as partes do líquido. Errada. A pressão exercida sobre a
água ou qualquer outro fluido é transmitida de forma integral por todas as partes do
fluido.Somente a pressão exercida sobre a água não é transmitida de forma integral por todas as
partes do líquido. Errada. A pressão exercida sobre a água ou qualquer outro fluido é transmitida
de forma integral por todas as partes do fluido.
0.50/ 0.50
6  1.50/ 1.50
Código: 35582 - Enunciado: Em um elevador hidráulico utilizado como elevador de automóveis
encontra-se em equilíbrio, com um automóvel de peso P, conforme apresentado figura a seguir.
As áreas das seções transversais aos pistões são indicadas por S1 e S2, tendo-se S2 = 4S1. A força
exercida sobre o fluido tem intensidade F1 e a força gerada pelo fluido tem intensidade F2.  
(Fonte: https://fisicaevestibular.com.br/novo/mecanica/hidrostatica/principio-de-
pascal/exercicios-de-vestibulares-com-resolucao-comentada-sobre-principio-de-pascal-prensa-
hidraulica/. Acesso em: 9 jul. 2019.) 
Diante disso, pode-se inferir que a situação descrita obedece:
 a) Apenas à lei de conservação de energia.
 b) Apenas pelas leis de Newton e F1 = F2 = P.
 c) Ao princípio de Arquimedes e, pelas leis de Newton, conclui-se que F1 = F2 = P.
 d) Ao princípio de Pascal e, pelas leis de ação e reação e de conservação da energia
mecânica, conclui-se que F2 = 4F1 = P.
 e) Ao princípio de Pascal e, pela lei da conservação da energia, conclui-se que F2 = 4F1 ≠ P.
Alternativa marcada:
d) Ao princípio de Pascal e, pelas leis de ação e reação e de conservação da energia mecânica,
conclui-se que F2 = 4F1 = P.
Justification: Resposta correta: Ao princípio de Pascal e, pelas leis de ação e reação e de
conservação da energia mecânica, conclui-se que F2 = 4F1 = P.Correto, pois, pelo princípio de
Pascal, sabemos que a pressão se propaga igualmente pelo fluido dentro do pistão, gerando uma
força maior no pistão maior e que,  pelo principio de ação e reação, será capaz de elevar o carro. 
Distratores: Ao princípio de Arquimedes e, pelas leis de Newton, conclui-se que F1 = F2 = P. Errada,
pois não é o princípio de Arquimedes e sim o princípio de Pascal, além disso F1 < F2.Ao princípio
de Pascal e, pela lei da conservação da energia, pois F2 = P. Errada.Apenas às leis de Newton e F1
= F2 = P.  Errada, devido às leis de Newton e também ao princípio de Pascal.Apenas à lei de
conservação de energia. Errada, pois os princípio e lei envolvidos são respectivamente Pascal e
Newton.
7  Código: 35548 - Enunciado: Em uma tubulação forçada, utilizou-se um tubo de Pitot para medir
a velocidade de escoamento no centro da tubulação, conforme mostra a figura a seguir: 
(Disponível em: http://mecanicadosfluidos1.blogspot.com/2015/03/pressao-estatica-pressao-
dinamica.html. Acesso em: 12 jul. 2019). 
As alturas h e H foram medidas, encontrando-se respectivamente 3,0 e 8,0 centímetros, e o
diâmetro da tubulação é de 100 mm. E o coeficiente de correção é igual a 0,85.Com base nos
dados apresentados, faça o que se pede nos itens a seguir:a) Calcule a velocidade no ponto 1.b)
Considerando a velocidade correta encontrada no item "a", como representativa da média na
seção transversal, calcule a vazão do conduto.
Resposta:
a) Para a velocidade no ponto 1, temos que:
Sendo:
2.00/ 2.00
Além disso, podemos desconsiderar perdas de cargas entre os pontos, devido à proximidade.
Logo, teremos: 
Aplicando o coeficiente de correção, o valor final para a velocidade será:
.
b) Para a vazão do conduto, temos que:
Logo:
.
Justification: Expectativa de resposta:  
a) Aplica-se a equação de Bernoulli com o objetivo de medir a velocidade no ponto 1 da corrente
fluida por meio da leitura do tubo de Pitot.Como os pontos 1 e 2 estão situados em uma mesma
horizontal, temos que z1 = z2 independentemente da posição do referencial horizontal traçado. 
No ponto 1, a altura piezométrica (de pressão) pode ser medida no piezômetro acoplado nesse
ponto, conforme a figura, assim p1/ˠ = h. Já a velocidade no ponto 1 (v1) é o que queremos
calcular. 
O ponto 2 se encontra dentro do tubo de Pitot, logo na entrada. Sua altura piezométrica (de
pressão), da mesma forma que no ponto 1, é expressa por p2/ˠ = H, medida no tubo de Pitot. A
velocidade nesse ponto, chamado de ponto de estagnação, é nula, v2 = 0, pois dentro do tubo
não há escoamento e, portanto, não há velocidade. Caso contrário, o tubo estaria jorrando fluido
na extremidade vertical. 
Por fim, podemos desprezar as perdas de carga entre os pontos 1 e 2, pois são pontos muito
próximos, sem oportunidade de atrito relevante do fluido com o conduto entre eles. 
Substituindo as condições acima na equação de Bernoulli, temos então:EColocando as alturas H
e h dadas nos enunciado em metros: 
De forma experimental, costuma-se aferir um coeficiente de correção C para aumentar a precisão
da medição. O valor de C para tubos de Pitot estáticos é da ordem de 0,85. Assim: 
b) Pela definição indireta de vazão, temos: 
8  Código: 35567 - Enunciado: Considere um recipiente que contém um óleo de densidade igual a
0,80. No óleo, os pontos A e B distam verticalmente entre si 20 cm. Considere a aceleração da
gravidade igual a 10 m/s² e a densidade relativa do mercúrio igual a 13,6. 
2.00/ 2.00
(Disponível em: https://docplayer.com.br/70754347-Hidrostatica-e-calorimetria-prof-
benfica.html. Acesso em: 7 jul. 2019). 
Com base nos dados apresentados, calcule a pressão do ponto A, sabendo-se que a pressão do
ponto B igual a 80 mm Hg.
Resposta:
Pelo princípio de Stevin, temos que: 
Sabendo-se que: 
E que , então:
Aplicando ao princípio de Stevin, temos:
 Sendo assim, a pressão do ponto A é igual a  .
Justification: Expectativa de resposta:O princípio de Stevin é definido como: 
A pressão em B é dada no enunciado por meio da equivalência com a altura de mercúrio(Hg)
como igual a 80 mm de Hg. Trabalhando no sistema técnico de unidades, temos o peso específico
(γHg) do mercúrio calculado pela sua densidade relativa (dHg), dada:logo:Assim, a pressão em B
em unidades do sistema técnico pode ser calculada, passando a altura de pressão de B (hBHg)
dada em mm de mercúrio para metros:Voltando à equação de Stevin, temos:eDa mesma forma, o
peso específico do óleo pode ser calculado pela sua densidade relativa, dada:Logo:Por fim,
entrando com a diferença de altura entre A e B (∆h), dada em metros: