3Atv5 - Fenomeno de Transporte

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Revisar envio do teste: 20202 - PROVA N2 (A5)
GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-11308.01 Prova N2
Revisar envio do teste: 20202 - PROVA N2 (A5) 
Usuário LEONARDO NUNES RIBEIRO
Curso GRA0741 FENÔMENOS DE TRANSPORTE GR1128202 - 202020.ead-11308.01
Teste 20202 - PROVA N2 (A5)
Iniciado 09/10/20 16:29
Enviado 09/10/20 20:06
Status Completada
Resultado da tentativa 5 em 10 pontos 
Tempo decorrido 3 horas, 36 minutos
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Pergunta 1
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A pressão arterial média de um adulto de referência, medida à altura do coração, é de 100 mmHg (média
da máxima = 120 mmHg e mínima = 80 mmHg). A cabeça de um homem mediano fica a
aproximadamente 50 cm acima do coração. A pressão arterial na cabeça desse homem estará situada no
intervalo entre: 
 
Dado: = densidade do sangue é igual a 1.050 kg/m 3 .
Entre 41 e 60 mmHg.
Entre 61 e 80 mmHg.
Sua resposta está incorreta. Em primeiro lugar, o estudante deve calcular a pressão na
cabeça do indivíduo; depois, converter a pressão encontrada para mmHg e subtrair da
pressão dada para encontrar a pressão solicitada. A pressão na cabeça do indivíduo deve
ser menor do que a pressão no coração. A pressão é calculada por ∆P = ρ g h. Assim, a
diferença de pressão entre a cabeça apresenta uma altura de 50 cm = 0,5 m. Substituindo os
valores dados na questão, temos que ∆P = ρ g h = 1.050 x 9,81 x 0,5 = 5.150,25 kg/m 2.
Agora temos que converter a pressão encontrada em mmHg. Temos que: 5.150,25 x
0,760/101,23 = 38,66 mmHg. 
Como h é negativo, a pressão na cabeça é inferior à pressão do coração, sendo igual a P
cabeça = 100 – 38,66 = 61,34 mmHg.
Pergunta 2
Para escoamentos laminares (velocidades baixas), a vazão volumétrica Q, por meio de um tubo de
pequeno diâmetro, é uma função apenas do raio R do tubo, da viscosidade do fluido e da queda de
pressão por unidade de comprimento de tubo . Para esse caso, pode-se utilizar o teorema de ,
porque a quantidade de número adimensional é dada por m = n - r, em que n é igual ao número de
grandezas envolvidas no fenômeno e r é igual ao número de grandezas fundamentais. Assim, a
quantidade de grandezas fundamentais será igual a:
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LEONARDO NUNES RIBEIRO
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2.
3.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a vazão pode ser escrita em
função de Q = f . Logo, temos 4 variáveis, então n = 4. Como existem três
dimensões primárias r = 3 (M, L, T), teremos m = n - r = 4 - 3 = 1. O teorema de pode ser
usado, porque há apenas uma combinação dos números que representará a
vazão. Dessa forma, temos 3 grandezas fundamentais nesse exemplo.
Pergunta 3
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Supõe-se curar (endurecer) o revestimento de uma obturação feita em um dente por meio da exposição
dessa placa a uma lâmpada de infravermelho que fornece uma irradiação de 2.000 W/m 2 . Tal placa
absorve 80% da irradiação proveniente da lâmpada e possui uma emissividade de 0,50. A temperatura da
vizinhança é de 30 ºC e a tensão superficial é dada por = 5,67 x 10 -8 W/m 2 . Sabe-se que não há
transferência de calor na parte posterior da placa e o revestimento, ou seja, nesse caso, a convecção não
estará presente. Diante do exposto, a temperatura da placa revestida é um número entre:
201 e 300ºC.
201 e 300ºC.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a temperatura do revestimento da placa
pode ser determinada ao colocarmos uma superfície de controle em torno da superfície
exposta, ou seja, = E entrada - E saída = 0. A entrada de energia é devido à absorção da
irradiação da lâmpada e à transferência líquida por radiação para a vizinhança, logo, E
entrada = 80% de 2.000 W/m 2 = 1.600 W/m 2. Essa energia deve ser igual a (
). Logo 1.600 = 0,5 x 5,67 x 10 -8 ( ). Dessa forma, temos que 564 x
10 8 = . Logo T s 
= 504,67 K ou 231,67 ºC.
Pergunta 4
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A Mecânica dos Fluidos é “a ciência que estuda o comportamento físico dos fluidos, assim como as leis
que regem esse comportamento”. “Ela é utilizada para calcular as condições meteorológicas, a
estabilidade de embarcações, para o desenvolvimento de órgãos humanos e em inúmeras aplicações
industriais”. 
 
BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos . 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. p. 1. 
 
FOX. R. W. et al. Introdução à Mecânica dos Fluidos . 8 . 
ed. Trad. e Revisão Técnica de KOURY, R. N. São Paulo: LTC Editora, 2010. p. 5. 
 
A partir da definição da Mecânica dos Fluidos, temos que os fluidos são substâncias: 
 
líquidas e gasosas.
líquidas e gasosas.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois os fluidos são formados por substâncias
líquidas e gasosas, que não têm forma própria, assumindo o formato do recipiente que as
contêm, ao contrário dos sólidos, que possuem forma própria e não fazem parte dos fluidos
estudados em Mecânica dos Fluidos.
Pergunta 5
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Uma força de 200 N é aplicada na alavanca AB da figura abaixo. Essa força deve ser aumentada para um
valor requerido, representado como F, que deve levantar o cilindro de 50 cm de raio. A Lei de Pascal nos
diz que, se utilizarmos uma força de pequena intensidade na alavanca AB, ela será ampliada para uma
força de maior intensidade, aqui representada pela letra F. 
 
Figura 1.2 - Cilindros movidos por alavanca utilizados para movimentar uma carga 
 
 
A força F que deve ser exercida sobre a haste do cilindro para que o sistema permaneça em equilíbrio
está situada no intervalo:
entre 0 e 10,0 kN.
entre 0 e 10,0 kN.
Resposta correta. Resolução: A pressão exercida entre AO e BO é igual devido à Lei de
Pascal, ou seja, F AO x 0,4 = F BO x 0,2. Isso implica que F BO = 200 x = 400 N. Do
mesmo modo, a pressão entre BO e F é igual, mas temos que considerar que as áreas são
circulares. Logo, = . Substituindo os valores de BO, temos que F = F BO 
 = 400 = 10.000 N = 10,0 kN.
Pergunta 6
Um manômetro conecta uma tubulação de óleo a uma tubulação de água conforme é mostrado na figura a
seguir: 
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resposta:
 
Fonte: Elaborada pela autora. 
 
Sendo S óleo 
= 0,86 e S Hg = 13,6 (S é a gravidade específica dada pela relação entre a massa específica deuma
substância e a massa específica da água, por isso é adimensional) e água 
= 9.800 N/m 3 . 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresente a diferença de pressão dos valores entre as
tubulações de água e óleo:
Entre 0 e 20 kPa.
Entre 0 e 20 kPa.
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a pressão no ponto 3 é igual à pressão no
ponto 2, ou seja, p 2 = p 3. A pressão p 2 é dada por p água + γ água x 0,04. A pressão em p
3 é dada por p 3 = p 4 
+ γ Hg x 0,08, sendo que todas as alturas foram passadas de cm para m. A pressão no ponto
4 é igual àquela aplicada no ponto 5, pois o peso específico do ar pode ser ignorado em
comparação com o do óleo. Logo: p 4 = p 5 
= p óleo - γ óleo x 0,06. Igualando estes valores temos que p água – p óleo 
= - γ água x 0,04 + γ Hg x 0,08 - γ óleo x 0,06 = - 9.800 x 0,04 + (13,6 x 9.800) x 0,08 – (0,86
x 9.800) x 0,06 = - 392 + 10.662,4 - 505,68 = 9.764,72 Pa = 9,7 kPa.
Pergunta 7
Leia o excerto a seguir. 
 
“Sempre é possível fornecer uma interpretação física dos grupos adimensionais. Essas interpretações
podem ser úteis na análise dos escoamentos. Por exemplo, o número de Froude é um indicativo da
relação entre a força devido à aceleração de uma partícula fluida e a força devido à gravidade (peso)”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos . São Paulo:
Edgard Blucher, 2004. p. 359. 
 
Considerando o exposto, sobre grandezas adimensionais, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. O número de Froude é usado em escoamentos com superfície livre. 
II. O número de Euler é usado em problemas relacionados com diferenças de pressão. 
III. O número de Mach é usado em problemas em que a compressibilidade do fluido é importante. 
IV. O número de Reynolds determina a velocidade de um escoamento. 
 
Está correto o que se afirma em:
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resposta:
I e II, apenas.
I, II e III, apenas.
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o número de Froude é dado
pela relação Fr = = , ou seja, ele é o único número que contém a
aceleração da gravidade, por isso, ele é usado em escoamentos em que o peso do fluido é
importante, como os escoamentos livres. O número de Euler é dado pela relação Eu = =
, ou seja, ele é uma medida da razão entre as forças de pressão e de inércia,
por isso, ele é usado em problemas que envolvam diferenças de pressão. O número de
Mach ( é dado por ( = = , ou seja, esse número é
utilizado para cálculos em que a velocidade do som esteja envolvida, como aviões de guerra.
O número de Reynolds é dado pela expressão Re = = e não nos informa
a velocidade, somente se o escoamento é laminar, turbulento ou intermediário.
Pergunta 8
Leia o excerto a seguir: 
“Depois do comprimento de entrada, ou seja, no escoamento estabelecido, o perfil de velocidade fica
invariante ao longo de um duto de seção constante, e a forma da distribuição real de velocidade depende
de o regime ser laminar ou turbulento. Para um escoamento laminar num duto de seção transversal
circular, a distribuição (perfil) de velocidade numa seção é parabólica”. 
 
LIVI, C. P. Fundamentos de fenômenos de transporte : um texto para cursos básicos. 2. ed. [S.l.]: LTC,
2017. p. 71-72. 
 
Assuma-se o diagrama de velocidades indicado na figura a seguir, em que a parábola tem seu vértice a 20
cm do fundo. 
 
Fonte: Adaptada de Brunetti (2008, p. 15). 
 
BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos . 2. ed. revisada. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. 
 
A respeito do perfil de velocidade abordado na figura apresentada, analise as afirmativas a seguir e
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O escoamento é turbulento. 
II. ( ) Na superfície a velocidade é máxima e vale 2,5 m/s. 
III. ( ) A uma profundidade de 20 cm a velocidade é igual a zero. 
IV. ( ) O perfil de velocidade parabólico é dado por uma equação onde v = a.y 2 + b.y + c. Sendo que c =
0. 
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Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta:
F, V, V, V.
F, V, V, V.
Resposta correta. A sequência está correta. O perfil parabólico é válido para escoamentos
laminares e não turbulentos. Na superfície o fluido apresenta velocidade máxima igual a 2,5
m/s e no fundo, a 20 cm de profundidade, sua velocidade é igual a zero. Nesta altura y = 0,
como v = a.y 2 + b.y + c, para y = 0 temos v = 0 = c, o que resulta em c = 0 m/s.
Pergunta 9
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Um dos graves problemas enfrentados por tanques de combustíveis é a infiltração de água. A figura
abaixo mostra uma infiltração de água num tanque subterrâneo de gasolina, muito utilizado em postos de
combustíveis. Considere que para a gasolina temos SG x água = 9800 kg/m 3 . 
Figura 1.3 - Tanque de combustível enterrado no solo 
 
Fonte: Adaptada de Munson et al. (2004, p. 39). 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos . Tradução da
quarta edição americana: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 39. 
 
Se a densidade da gasolina é 0,68, determine a pressão na superfície, onde a gasolina se mistura com o
ar.
Entre 0 e 10 kPa.
Entre 21 e 30 kPa.
Sua resposta está incorreta. Primeiro, teríamos que considerar p 0 a pressão na superfície
livre da gasolina, ou seja, a pressão atmosférica que é igual a zero. A pressão na interface
entre o combustível e a água será de: p 1 
= p 0 + SG água h. Calculando, p 1 
= 0 + 0,68 x 9.800 x 4 = 26.656 Pa = 26,66 kPa.
Pergunta 10
Leia o trecho a seguir. 
 
A Lei de Pascal nos diz que “a pressão aplicada num ponto de um fluido em repouso transmite-se
integralmente a todos os pontos do fluido” e que “a pressão aplicada a um fluido confinado aumenta a
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Sábado, 10 de Outubro de 2020 19h28min16s BRT
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pressão em todo o fluido na mesma medida”, sendo que esse é o princípio utilizado em muitos
equipamentos hidráulicos. 
 
BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos . 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. p. 21. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos Fluidos : fundamentos e aplicações. São Paulo: Mc Graw
Hill Editora, 2011. p. 60. 
 
A respeito da Lei de Pascal, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para
a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Esse princípio é utilizado em dispositivos que transmitem e ampliam uma força pela pressão aplicada
num fluido, como a prensa hidráulica. 
II. ( ) Essa lei define que pressão e força são a mesma grandeza. 
III. ( ) Dois cilindros hidráulicos com áreas diferentes podem ser conectados, e o maior pode exercer uma
força proporcionalmente maior do que a força aplicada ao menor. 
IV. ( ) A relação entre áreas é chamada de “ganho mecânico ideal”. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.
V, F, V, F.
V, F, V, V.
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta porque a afirmativa falsa é uma
confusão comum na Lei de Pascal, que define que pressão e força não são iguais; a pressão
é a força por unidade de área. Já as afirmativas que tratam da área são verdadeiras, pois o
princípio da prensa hidráulica refere-se a aplicar uma força sobre umaárea menor que será
proporcionalmente maior do que aquela força. A relação entre essas áreas é chamada de
“ganho” porque é a proporção em que essa força é aumentada.
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