AV2 Mecanica dos Fluidos 2020.1

Prévia do material em texto

Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
 Pergunta 1 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
Duas placas planas paralelas estão situadas a 3 mm de distância. A placa 
superior se move com velocidade de 4m/s enquanto que a inferior está imóvel. 
Considerando um óleo com viscosidade cinemática de 0,15 cm²/s e massa 
específica de 905 kg/m³ que ocupa o espaço entre elas, determine a tensão de 
cisalhamento , em N/m², que agirá sobre o óleo. 
 
 
Resposta Selecionada: e. 
18,13
Respostas: a. 
25,15
 
b. 
87,98
 
c. 
190,2
 
d. 
345,6
 
e. 
18,13
 
 Pergunta 2 
0 em 0,6 pontos 
 
 
A reologia é a parte da mecânica dos fluidos que visa à obtenção de equações 
constitutivas que expressem relações entre tensão e deformação. Sobre o estudo 
de reologia de fluidos, assinale a alternativa correta. 
Resposta 
Selecionada: 
b. 
O plástico de Bingham é um fluido newtoniano que a taxa 
de deformação diminui com o aumento da tensão. 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
Respostas: a. 
O fluido dilantante é um fluido não newtoniado 
dependente do tempo. 
 
b. 
O plástico de Bingham é um fluido newtoniano que a taxa 
de deformação diminui com o aumento da tensão. 
 
c. 
Um exemplo de fluido newtoniano é o fluido reopético. 
 
d. 
Tintas e pigmentos podem ser classificados como fluidos 
não newtonianos dependende do tempo. 
 
e. 
Uma suspensão de gesso e água é classificado como 
pseudoplástico não-newtoniado. 
 
 Pergunta 3 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
Um reservatório está cheio de óleo cuja massa específica é de 850 kg/m³ e a 
sua massa total é de 1,7 toneladas. Calcule o volume necessário para esse 
reservatório em litros. 
Resposta Selecionada: a. 
2000L 
Respostas: a. 
2000L 
 
b. 
1700L 
 
c. 
1000 L 
 
d. 
3000L 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
 
e. 
850L 
 
 Pergunta 4 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
Em relação ao comportamento reológico de fluidos, analise as proposições a 
seguir. 
I - A viscosidade de um fluido sempre diminui com o aumento da temperatura. 
II - Fluidos nos quais a tensão de cisalhamento não é proporcional ao quadrado 
da taxa de deformação são ditos fluidos não newtonianos. 
III - Um fluido plástico de Bingham não escoa quando submetido a uma tensão 
de cisalhamento inferior a um determinado valor limite. 
IV - Há fluidos não newtonianos nos quais a viscosidade aparente varia com o 
tempo. 
São corretas APENAS as proposições: 
 
 
Resposta Selecionada: e. 
III e IV. 
Respostas: a. 
I, II e IV. 
 
b. 
II, III e IV
 
c. 
I e II. 
 
d. 
II e III. 
 e. 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
III e IV. 
 
 Pergunta 5 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
O estudo do escoamento de fluidos é de fundamental interesse ao engenheiro, 
pois influencia diretamente no tipo de tubulação e a energia necessária para o 
sistema hidráulico a ser projetado. Sobre dinâmica de fluidos, é incorreto 
afirmar que: 
Resposta 
Selecionada: 
b. 
Um fluido com alto valor de viscosidade é denominado 
fluido invíscido. 
Respostas: a. 
A viscosidade cinemática tem unidade de área por tempo, 
como por exemplo m²/s. 
 
b. 
Um fluido com alto valor de viscosidade é denominado 
fluido invíscido. 
 
c. 
O escoamento ou movimento dos fluidos se dá no regime 
permanente ou transiente. 
 
d. 
O número de Reynolds pode ser definiddo como a relação 
entre as forças inerciais e as forças viscosas. 
 
e. 
No regime turbulento, as partículas do fluido movimentam-
se de forma aleatória e bastante irregular, promovendo 
misturas macroscópicas dos fluidos. 
 
 Pergunta 6 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
Sobre o estudo de perda de carga, entender o funcionamento do escoamento e 
as condições do sistema hidráulico é fundamental para dimensionar bombas e o 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
sistema de recalque de uma instalação predial ou industrial. Sobre perda de 
carga, é incorreto afirmar que: 
Resposta 
Selecionada: 
a. 
No caso de escoamento laminar, em que o número de 
Reynolds é maior que 2000, o fator de atrito é dado 
simplesmente por f= 64/Re 
Respostas: a. 
No caso de escoamento laminar, em que o número de 
Reynolds é maior que 2000, o fator de atrito é dado 
simplesmente por f= 64/Re 
 
b. 
Na estimativa do fator de atrito é necessário calcular o 
número de Reynolds do escoamento que informa se o regime 
é laminar ou turbulento. 
 
c. 
Colebrook-White e Haaland são equações que podem ser 
utilizadas para definir o fator de atrito em regime turbulento. 
 
d. 
A energia perdida na trajetória do escoamento pela perda de 
carga deve ser incluído no balanço de energia, além das 
variações de pressão, energia cinética e energia potência, e 
para calcular a potência da máquina de fluxo. 
 
e. 
A estimativa do fator de atrito pode ser feita como função do 
número de Reynolds e da rugosidade relativa, utilizado, 
como por exemplo o diagrama de Moody-Rouse. 
 
 Pergunta 7 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
O tanque da figura abaixo tem grandes dimensões e descarrega água pelo tubo 
indicado. Considerando um fluido ideal, determine a velocidade de água 
descarregada pelo tubo na seção 2.Assumir a aceleração da gravidade igual a 
10 m/s. 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
 
 
Resposta Selecionada: d. 
12,64 m/s
Respostas: a. 
3,42 m/s 
 
b. 
6,32 m/s 
 
c. 
14,14 m/s
 
d. 
12,64 m/s
 
e. 
1,41 m/s 
 
 Pergunta 8 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
No tubo da figura a seguir a velocidade média da seção 1 é de 1 m/s. Calcule a 
velocidade média na seção 2, sabendo que o fluido é água (peso específico de 
10000 N/m³ e aceleração da gravidade 10 m/s²) e que a Área 1 é de 100 cm² e a 
Área em 2 é de 50 cm². Assumir que as propriedades da água se mantenham 
constante. 
 
 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
 
Resposta Selecionada: d. 
2 m/s. 
Respostas: a. 
10 m/s. 
 
b. 
5 m/s. 
 
c. 
20 cm/s.
 
d. 
2 m/s. 
 
e. 
5 cm/s. 
 
 Pergunta 9 
0,6 em 0,6 pontos 
 
 
Determine a potência de uma bomba com rendimento de 75%, pela qual escoa 
água com uma vazão de 12 L/s. A carga da bomba é de 20 m, o peso específico 
da água é de 1000 kg/m³, a aceleração da gravidade é 10 m/s² e 1 CV=736,5 
W. 
Resposta Selecionada: c. 
4,35 CV. 
Respostas: a. 
8,78 CV. 
 
b. 
6,23 CV. 
 
c. 
4,35 CV. 
 d. 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
1,15 CV. 
 
e. 
3,46 CV. 
 
 Pergunta 10 
0,6 em 0,6 pontosUma instalação hidráulica deve ser construída para transportar 0,015 m3/s de 
água (massa específica = 1000 kg/m3) entre dois tanques de grandes 
dimensões, distantes 100 m um do outro, através de uma tubulação com 100 
mm de diâmetro, conforme a figura abaixo. Nas condições do sistema, o fator 
de atrito correspondente ao escoamento pode ser estimado como 0,02. 
Considerando-se a aceleração da gravidade como 10 m/s2 e desprezando-se as 
perdas de carga localizadas. 
Qual a potência mínima de uma bomba, com eficiência de 75%, necessária para 
essa instalação? Assumir π igual a 3. 
 
 
 
Resposta Selecionada: a. 
1200 W 
Respostas: a. 
1200 W 
 
b. 
900 W 
 
c. 
60000 W
 
d. 
675 W 
Impresso por Márcio Gomes e Samara Ferreira , CPF 000.040.233-82 para uso pessoal e privado. Este material pode ser protegido por
direitos autorais e não pode ser reproduzido ou repassado para terceiros. 27/03/2021 09:02:50
 
e. 
6 W 
 
