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Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) GRA0841 MECÂNICA DOS FLUIDOS GR2029211 - 202110.ead-29779076.06 Material de Aula Unidade 4 Revisar envio do teste: ATIVIDADE 4 (A4) Usuário JOSE GERALDO MESSIAS FERNANDES Curso GRA0841 MECÂNICA DOS FLUIDOS GR2029211 - 202110.ead- 29779076.06 Teste ATIVIDADE 4 (A4) Iniciado 04/05/21 09:05 Enviado 10/05/21 17:27 Status Completada Resultado da tentativa 10 em 10 pontos Tempo decorrido 152 horas, 21 minutos Resultados exibidos Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários Pergunta 1 Analise a �gura a seguir: Fonte: BRUNETTI, F. Mecânica dos �uidos. 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. p. 94. (Adaptado). O reservatório de grandes dimensões da �gura fornece água para o tanque indicado com uma vazão de 10 L/s, supondo um �uido ideal e os dados: γ H2O = 104 N/m3 Atubos = 20 cm2 1 em 1 pontos https://fmu.blackboard.com/webapps/blackboard/execute/courseMain?course_id=_667782_1 https://fmu.blackboard.com/webapps/blackboard/content/listContent.jsp?course_id=_667782_1&content_id=_16932126_1&mode=reset https://fmu.blackboard.com/webapps/blackboard/content/listContent.jsp?course_id=_667782_1&content_id=_16932131_1&mode=reset Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: g = 10 m/s2 Assim, e considerando os conteúdos estudados, calcule a carga manométrica da máquina será indicada por H M, indicando que o equipamento é uma bomba ou uma turbina. -13,75 m, sendo uma turbina. -13,75 m, sendo uma turbina. Resposta correta. A carga manométrica da máquina será indicada por H M: No ponto 1, a velocidade do �uido no nível do reservatório é zero, e tanto no ponto 1 como no ponto 2 estão a pressão atmosférica, logo: p1 = p2 = 0. Com a vazão volumétrica no ponto 2 e a área, determina-se a velocidade em 2: Q = A.Vel Vel = 5m/s 20 + H M =6,25; H M = -13,75 m O sinal negativo é indicativo de que a máquina é uma turbina. Pergunta 2 A equação a seguir mostra o balanço de energia em um escoamento que contém máquina(s). Se considerarmos um escoamento em regime permanente, se não houvesse máquina: H1 = H2. Porém, se a máquina for uma bomba, o �uido receberá um acréscimo de energia tal que H2 > H1. Para restabelecer a igualdade, deverá ser somada ao primeiro membro a energia recebida pela unidade de peso do �uido na máquina”. Fonte: BRUNETTI, F. Mecânica dos �uidos. 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008.; FOX, R. W.; MCDONALD, A. T.; PRITCHARD, P.J. Introdução à mecânica dos �uidos. 8. ed. rev. Rio de Janeiro: LTC, 2014. Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre perda de carga, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: I. No balanço de energia dos sistemas contendo máquinas se o HM > 0, a máquina está fornecendo energia ao escoamento, sendo, portanto, uma bomba. II. Na equação do balanço de energia, o coe�ciente de energia cinética (α) é o termo de correção da velocidade real. III. De acordo com a equação do balanço de energia, se não houver máquinas nem trocas de calor, então as cargas totais se mantêm constantes em qualquer seção, não havendo nem ganhos nem perdas de carga ocasionadas por máquinas. IV. Em um escoamento contendo turbinas, para restabelecer a igualdade do balanço de energia, deverá ser somada ao primeiro membro, da equação, a energia recebida pela unidade de peso do �uido na máquina. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: V, V, V, F. V, V, V, F. Resposta correta. Como o termo Vel 2/2g da equação de energia foi obtido com a hipótese de escoamento uniforme, introduz-se um termo de correção (α), que será o coe�ciente de energia cinética que, multiplicado pela velocidade média, corresponderá a velocidade real. Em escoamentos com a presença de máquinas, se a máquina for uma bomba, o �uido receberá um acréscimo de energia. Porém, se for uma turbina, ocorrerá decréscimo da energia do �uido. Pergunta 3 A perda de carga localizada acontece ao longo de tubos retos, de seção constante, devido ao atrito. Acontece em locais das instalações em que o �uido sofre perturbações bruscas no escoamento. 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: FONTE: BRUNETTI, F. Mecânica dos �uidos. 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 2008. p. 186. (Adaptado). Considerando essas informações e conteúdo estudado, determine a perda de carga entre os trechos (1) e (5). A perda de carga localizada é determinada por meio do método do comprimento equivalente, transforma a perda de carga do acidente em algo equivalente a um trecho reto de tubulação A perda de carga localizada é determinada por meio do método do comprimento equivalente, transforma a perda de carga do acidente em algo equivalente a um trecho reto de tubulação Resposta correta. A perda de carga localizada pode ser determinada pelo método do comprimento equivalente ou pelo método do coe�ciente de resistência. Sendo que, no segundo método do coe�ciente de resistência, é fornecido um coe�ciente por parte do fabricante dos equipamentos. Além disso, utiliza-se uma tabela, e o coe�ciente é dado em função do número de Reynolds e do coe�ciente adimensional de forma. Pergunta 4 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: O tubo de Pitot corresponde a um transdutor que transforma a velocidade do escoamento em (1). Essa diferença de pressão é utilizada para determinar a velocidade na posição em que se encontra a ponta do tubo de Pitot, alternativamente, pode-se coletar dados de (2) pressão diferencial e da velocidade de escoamento. Fonte: AGUIRRE, L. A. Fundamentos da Instrumentação. São Paulo: Pearson Education, 2013. Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre tubo de Pilot, assinale a alternativa correta que corresponde aos pontos (1) e (2). Pressão diferencial e calibração. Pressão diferencial e calibração. Resposta correta. Por meio do tubo de Pitot, é possível determinar a velocidade em função da diferença de pressão de estagnação e a pressão estática. Pergunta 5 “Da equação de Bernoulli sabe-se que, quando consideramos um �uido ideal, haverá no escoamento perda de carga por consequência do atrito que o �uido exerce nas tubulações, nas entradas e saídas de equipamentos e singularidades.” 1 em 1 pontos 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Fonte: ÇENGEL, Y. A.; BOLES, M. A. Termodinâmica. 7. ed. Porto Alegre: AMGH, 2013. Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre perda de carga, analise as a�rmativas a seguir. I. A perda de carga localizada corresponde a uma mudança brusca de escoamento. Por esse motivo, possui magnitude superior a das perdas distribuídas. II. O comprimento equivalente de uma singularidade é um comprimento �ctício de uma tubulação de seção constante e, com o mesmo diâmetro, que produzirá a perda distribuída igual à perda localizada da singularidade. III. No cálculo das perdas singulares, utiliza-se do fator de atrito, rugosidade ou do número de Reynolds. IV. A perda de carga singular pode ser determinada por vários métodos, como o método do comprimento equivalente e o método do fator de atrito. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. V, V, F, F. V, V, F, F. Resposta correta. A perda de carga singular pode ser determinada pelo método do coe�ciente de resistência, no qual o fabricante do equipamento fornece um coe�ciente ou este é determinado em função do número de Reynolds e do coe�ciente adimensional de forma. Pergunta 6 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Um grupo de engenheiro é desa�ado a calcular o diâmetro de uma tubulação de aço que deverá transportar gasolina auma vazão de 19 L/s. Sabe-se que a viscosidade cinemática é 3.10 -6 m 2/s; o comprimento da tubulação é de 600 m e a perda de carga de 3 m. Considerando essas informações e conteúdo estudado, estime o valor do fator de atrito. f = 0,023. f = 0,023. Resposta correta. De posse das equações a seguir, calculamos o diâmetro, o número de Reynolds e a velocidade do escoamento. Inicialmente, estimaremos um fator de atrito igual a 0,02, calculamos o diâmetro, a velocidade e o número de Reynolds: 1 em 1 pontos A rugosidade equivalente do aço, de acordo com o diagrama de Moody- Rouse, é 4,6.10 -5 Com o diâmetro constante, �naliza-se as estimativas, dessa forma: DH = 0,165 m Pergunta 7 Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Analise a imagem a seguir: FONTE: BRUNETTI, F. Mecânica dos �uidos. 2. ed. rev. São Paulo: Pearson Prentice Hall2008. p. 96. (Adaptado). Sabe-se que a pressão indicada por um manômetro instalado na seção (2) é 0,16 Mpa; a vazão é 10 L/s; a área da seção dos tubos é 10 cm 2 e a perda de carga entre as secções (1) e (4) é 2 m. Não é dado o sentido do escoamento, porém tem-se os dados γ H2O = 10 4 N/m 3 e g = 10 m/s 2. Considerando essas informações e conteúdo estudado, determine a carga manométrica da máquina e o tipo de máquina. HB = 26 m, a máquina é uma bomba. HB = 26 m, a máquina é uma bomba. Muito bem! Fazendo o balanço de energia entre (1) e (2), teremos: 1 em 1 pontos Não temos a velocidade no ponto (2), que é determinada por meio da vazão volumétrica e a área: Vel 2 = 10.10 -3/10. 10 -4 = 10 m/s 4+10 2/2.10+0,16.10 6/10 4 Nota-se que H2 > H1; dessa forma, o sentido do escoamento será do ponto (2) para o ponto (1). O balanço nos pontos (1) e (4) é: H4 + HB = H1+ Hp1,4 H4 será zero, por estar a pressão atmosférica, não possuir cota, e a velocidade de escoamento na superfície ser desprezível. HB = H1 + Hp1,4 = 24 + 2 = 26 m Como a carga manométrica é positiva, a máquina presente no escoamento é uma bomba. Pergunta 8 Analise a �gura a seguir e estime o valor do fator de atrito, possuindo o valor da perda de carga distribuída (hf), mas sem o diâmetro da tubulação e da velocidade do escoamento. 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: A perda de carga distribuída é determinada como uma função da massa especí�ca, da velocidade de escoamento do �uido, do diâmetro da tubulação, do comprimento da tubulação e da viscosidade. Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. O diâmetro pode ser calculado por meio de , substituindo a velocidade ela vazão do escoamento. II. A velocidade do escoamento pode ser determinada por meio da equação III. Mesmo calculando o diâmetro e a velocidade, o número de Reynolds �ca inde�nido. IV. A sequência descrita na �gura permite o cálculo de todos os parâmetros da perda de carga distribuída. Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. V, V, F, V. V, V, F, V. Resposta correta. Após a estimativa inicial do fator de atrito, determina-se o diâmetro, a velocidade, o número de Reynolds e a razão entre o diâmetro e a rugosidade. Além disso, utiliza-se esses dados para a nova estimativa do fator de atrito, até que os valores dos fatores de atrito permaneçam próximos ou até constantes. Pergunta 9 1 em 1 pontos Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: A perda de carga distribuída é determinada em função da massa especí�ca, da velocidade de escoamento do �uido, do diâmetro da tubulação, do comprimento da tubulação, da viscosidade ou por meio do fator de atrito. Sendo necessário uma sequência de cálculos para a obtenção desse parâmetro. Assim, e considerando os conteúdos estudados sobre perda de carga, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. Valores de Reynolds acima de 2.400, representa um escoamento turbulento. Sendo o fator de atrito determinado por meio do diagrama de Moody-Roose II. Valores de Reynolds entre 2.000 e 2.400 indica escoamento de transição, sendo o fator de atrito determinado por meio do diagrama de Moody-Roose. III. O escoamento de laminar corresponde a Reynolds superiores a 2.000, sendo o fator de atrito determinado dependente somente do número de Reynolds. IV. Para números de Reynolds maiores que 2.000, será necessário no cálculo da perda de carga os seguintes parâmetros: L, D H, Q (Vel). V, V, F, F. V, V, F, F. Resposta correta. O fator de atrito é função do número de Reynolds e da razão entre o diâmetro e a rugosidade equivalente da tubulação. Para Reynolds superiores a 2.000 é necessário o uso do diagrama de Moody- Roose na determinação do fator de atrito. Pergunta 10 “A velocidade de escoamento do �uido é um parâmetro utilizado na determinação da vazão de escoamento, no cálculo do fator de atrito. Quando consideramos a velocidade uniforme na entrada e saída de um escoamento permanente, podemos dizer que a vazão mássica para dentro do volume de controle iguala a vazão mássica para fora do volume de controle.” Fonte: FOX, R. W.; MCDONALD, A. T.; PRITCHARD, P.J. Introdução à mecânica dos �uidos. 8. ed. rev. Rio de Janeiro: LTC, 2014. p. 5. Considerando essas informações e conteúdo estudado sobre, analise as a�rmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). I. A velocidade pode ser determinada através do produto entre a área da seção e o deslocamento, em um determinado tempo. II. Dentre os equipamentos medidores de velocidade, podemos citar: tubo de Pitot, anemômetros, sensor ultrassônico e manômetro. III. O equipamento medidor de velocidade fornece a velocidade média ao longo do escoamento. IV. A velocidade no escoamento de �uidos incompressíveis pode ser determinada por meio da variação da pressão entre pontos de um corpo submerso. 1 em 1 pontos Terça-feira, 11 de Maio de 2021 20h34min00s BRT Resposta Selecionada: Resposta Correta: Comentário da resposta: Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: V, F, F, V. V, F, F, V. Resposta correta. A velocidade é uma variável utilizada tanto na determinação da vazão mássica como volumétrica. Lembre-se que os equipamentos projetados para medir velocidade são responsáveis por determinar essa variável em um determinado ponto do escoamento. ← OK javascript:launch('/webapps/gradebook/do/student/viewAttempts?course_id=_667782_1&method=list&nolaunch_after_review=true');
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