Mecânica dos Fluidos (EMC104) objetiva

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Disciplina: Mecânica dos Fluidos (EMC104)
Avaliação: Avaliação Final (Objetiva) - Individual Semipresencial ( Cod.:656259) ( peso.:3,00)
Prova: 24493533
Nota da Prova: 9,00
Legenda: Resposta Certa Sua Resposta Errada 
1. O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como
uma função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. Com base no diagrama de Moody apresentado no anexo, analise as
sentenças a seguir:
 
I- Com números de Reynolds (Re) muito grandes (à direita da linha tracejada do diagrama), as curvas do fator de atrito correspondentes às curvas de
rugosidade relativas especificadas são quase horizontais e os fatores de atrito de Darcy não dependem do número de Reynolds.
 II- Para escoamentos com número de Reynolds (Re) muito baixos (inferiores a 1.000) o fator de atrito de Darcy depende apenas da rugosidade relativa do
tubo.
 III- O escoamento na região à direita da linha tracejada do diagrama de Moody é chamado de escoamento turbulento completamente rugoso.
 
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença I está correta.
 b) As sentenças II e III estão corretas.
 c) As sentenças I e III estão corretas.
 d) Somente a sentença II está correta.
Anexos:
Diagrama de Moody
2. A equação de Bernoulli representa a conservação de energia aplicada a uma partícula de fluido e pode ser aplicada em um escoamento em regime
permanente. Com base nos conceitos envolvendo a equação de Bernoulli, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) A equação de Bernoulli é aplicada entre quaisquer dois pontos do escoamento sobre a mesma linha de corrente.
 ( ) Quando a velocidade do escoamento aumenta, a pressão piezométrica aumenta ao longo de uma linha de corrente.
 ( ) A carga hidráulica total no escoamento é constante ao longo de uma linha de corrente. Isto significa que a energia é conservada à medida que uma
partícula de fluido se move ao longo de uma linha de corrente.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - V - F.
 b) F - V - V.
 c) F - F - F.
 d) V - F - V.
3. As bombas dinâmicas operam transferindo energia cinética de um impelidor ou rotor para o fluido. Uma parte dessa energia é convertida em energia de
pressão na saída da máquina hidráulica. As bombas centrífugas são o tipo mais comum e mais utilizado de bombas dinâmicas. Com base nos dois sistemas
apresentados, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) O eixo da bomba transmite a potência do motor elétrico ao rotor ou impelidor da bomba.
 ( ) Todas as bombas centrífugas são fabricadas com um tamanho padrão de carcaça que admite a instalação de um rotor com diâmetro único.
 ( ) A carcaça da bomba é a parte estacionária que envolve o rotor ou impelidor.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - F - V.
 b) V - F - V.
 c) F - V - F.
 d) V - V - F.
4. A reologia estuda o comportamento de fluidos com base na taxa de deformação ou taxa de cisalhamento causada por uma tensão de cisalhamento aplicada.
Com base no comportamento reológico de fluidos Newtonianos e não Newtonianos, indicado nos gráficos da figura, assinale a alternativa CORRETA:
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 a) O gráfico (III) representa o comportamento reológico de um fluido Newtoniano, tal como água, ar e óleos minerais.
 b) O gráfico (I) representa o comportamento reológico de pastas e fluidos que reduzem a taxa de deformação com o aumento da tensão de cisalhamento.
 c) O gráfico (II) representa o comportamento reológico de um fluido pseudoplástico, cuja taxa de deformação aumenta em função do aumento da tensão de
cisalhamento aplicada.
 d) O gráfico (IV) representa o comportamento reológico de um fluido dilatante, cuja taxa de deformação diminui em função do aumento da tensão de
cisalhamento aplicada.
5. No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou dentro da bomba centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a
um valor abaixo da pressão de vapor (saturação) do líquido na dada temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de cavitação nestes locais. Estas bolhas
sofrem colapso (implosão) quando atingem regiões de pressões maiores dentro da bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a bomba. Com
objetivo de evitar o fenômeno da cavitação do fluido, um engenheiro propõe algumas ações. Sobre essas ações, classifique V para as sentenças verdadeiras
e F para as falsas:
 
( ) O líquido deve sempre escoar na maior temperatura possível, pois quanto maior a temperatura, maior a pressão de vapor (saturação) e menor a chance
do líquido evaporar e cavitar.
 ( ) Se o sistema possui uma altura de sucção negativa (reservatório de sucção está abaixo do nível da bomba), esta altura de sucção deve ser a menor
possível para reduzir a possibilidade de ocorrer cavitação.
 ( ) Utilizar o diâmetro da tubulação da sucção maior do que o diâmetro da tubulação do recalque (descarga).
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - V.
 b) V - V - F.
 c) F - F - V.
 d) V - F - F.
6. Uma tubulação de aço para condução de água (peso específico igual a 9790N/m³) é constituída por um trecho totalmente horizontal, sem acessórios, de
comprimento igual a 2800 m e diâmetro interno de 250 mm. A vazão do escoamento é de 150 m³/h. O fator de atrito de Darcy da tubulação pode ser
considerado fD = 0,016. Adote g=9,81 m/s². Calcule a perda de carga total aproximada, em "metros", pela tubulação e utilize a equação de Bernoulli para
determinar a queda de pressão aproximada (P1-P2) ao longo do comprimento desta tubulação e, em seguida, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Perda de carga = 0,0658 m.
 P1-P2= 644,182Pa.
 b) Perda de carga = 85,28 m.
 P1-P2= 834891,2Pa.
 c) Perda de carga = 6,57 m. 
 P1-P2= 64320,3Pa.
 d) Perda de carga = 0,41 m.
P1-P2= 4013,9Pa.
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7. A escolha do tipo ideal de medidor de vazão de fluido e sua aplicação dependem de alguns fatores importantes associados às propriedades dos fluidos e às
características do escoamento. Com base nestes fatores, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) Quanto menor o turndown ou razão entre vazão, maior é a faixa de operação e medição de vazão com aceitável precisão de um dispositivo. 
( ) O turndown ou razão de vazão de um medidor indica o intervalo entre vazões na qual o medidor consegue registrar valores com aceitável precisão.
 ( ) Um medidor de vazão calibrado para registrar uma vazão máxima de 10 L/s e mínima de 2 L/s, tem um turndown (razão) de vazão igual a 5:1.
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) V - F -F.
 b) V - F - V.
 c) F - V - V.
 d) F - V - F.
8. O matemático holandês Simon Stevin (1548-1620) publicou em 1586 o princípio físico fundamental da estática dos fluidos, utilizado nos cálculos da
manometria. A figura anexa apresenta este princípio, ilustrado no tanque de geometria irregular contendo água e mercúrio. Com base neste conceito, avalie
as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
 
I- A pressão do fluido no ponto "D" do tanque é maior do que a pressão no ponto "H".
 
PORQUE
 
II- A altura de coluna de líquido e a massa específica dos fluidos influenciam a pressão manométrica nestes pontos. 
 
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I.
 b) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
 c) A asserção I é uma proposição verdadeira mas a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
 d) As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
9. A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecida como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou
flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base neste conceito, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
 
( ) O peso de um sólido totalmente imerso no líquido é definido como peso aparente.
 ( ) O peso aparente de um sólido é maior do que seu peso real.
 ( ) A diferença entre o peso real e o peso aparente de um sólido é equivalente à força empuxo exercida pelo líquido. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
 a) F - V - F.
 b) V - V - F.
 c) V - F - V.
 d) F - F - V.
10.No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou dentro da bomba centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a
um valor abaixo da pressão de vapor (saturação) do líquido na dada temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de cavitação nestes locais. Estas bolhas
sofrem colapso (implosão) quando atingem regiões de pressões maiores dentro da bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a bomba. Com
relação aos parâmetros hidráulicos utilizados nos cálculos que envolvem o fenômeno de cavitação do líquido, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Para não ocorrer a cavitação do líquido, o valor do NPSH requerido da bomba deve ser maior do que o valor do NPSH disponível do sistema.
 b) O NPSH disponível é a carga hidráulica líquida relacionada apenas à potência da bomba centrífuga.
 c) O NPSH requerido é um parâmetro hidráulico relacionado apenas à carga hidráulica líquida de sucção do sistema de escoamento.
 d) Para garantir que a cavitação do líquido não ocorra, é necessário garantir que a pressão local dentro da bomba permaneça acima da pressão de vapor do
líquido na sua temperatura.
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