AOL 3 Mecânica dos Fluídos

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1. Pergunta 1 
Estuda-se na fluidodinâmica a relação entre um fluido e um corpo nele 
imerso. Considera-se que o fluido pode ser dividido em duas regiões: a que o 
movimento do fluido é perturbado pela presença de um determinado objeto sólido e a 
outra, em que o fluido escoa como se o objeto não estivesse presente. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e quantidade de movimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) O fluido provocará no objeto o aparecimento de uma força. 
 
II. ( ) A força gerada pelo fluido poderá ser decomposta em duas componentes. 
 
III. ( ) No estudo do fluido ideal, são consideradas as tensões de cisalhamento. 
 
IV. ( ) No fluido em repouso, a força resultante corresponde à diferença de pressões. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
F, V, F, V. 
2. 
V, V, F, V. 
Resposta correta 
3. 
F, F, V, V. 
4. 
V, F, V, F. 
5. 
F, V, V, F. 
 
2. Pergunta 2 
Leia o trecho a seguir: 
 
“Através do número de Reynolds, é possível classificar os tipos de escoamento. 
Considera-se que o escoamento é calmo, regular; os filetes, retilíneos. O perfil das 
velocidades tem a forma parabólica; a velocidade máxima no centro é igual a duas vezes 
a velocidade média [...].” 
Fonte: NETO, A. Manual de Hidráulica. São Paulo: Blucher, 2015, p. 155. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e quantidade de movimento, em relação aos tipos de escoamentos, pode-se 
afirmar que: 
1. 
o texto descreve o regime laminar. 
Resposta correta 
2. 
o texto descreve o regime variado. 
3. 
para o regime laminar, o número de Reynolds > 2000. 
4. 
para o regime turbulento. o número de Reynolds < 2000. 
5. 
o texto descreve o regime turbulento. 
 
3. Pergunta 3 
Dada a equação de Euler, considera-se que no fluido ideal a viscosidade é nula. Essa 
equação recebeu o nome em homenagem a Leonhard Euler, que a deduziu diretamente 
das Leis de Newton. Essa equação descreve o movimento do fluido ideal. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e a quantidade de movimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A equação de Euler simplifica a segunda lei da dinâmica de Newton. 
 
II. ( ) Considera-se na análise da equação de Euler o efeito das pressões. 
 
III. ( ) A equação de Euler pode ser descrita pela equação da continuidade na forma 
diferencial. 
 
IV. ( ) A equação de Euler pode ser representada em coordenadas cartesianas e 
cilíndricas. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
V, F, F, V. 
2. 
F, F, V, V. 
3. 
V, V, F, F. 
4. 
V, V, F, V. 
Resposta correta 
5. 
F, V, F, V. 
 
4. Pergunta 4 
O sistema de coordenadas cartesianas ou plano cartesiano é um método criado por René 
Descartes. O plano cartesiano se trata de dois eixos perpendiculares que pertencem a um 
plano em comum. Esse método é utilizado em diversas áreas da matemática, física, 
engenharias, etc. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e quantidade de movimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) No plano cartesiano, os números podem ser positivos ou negativos. 
 
II. ( ) O primeiro quadrante pode ser representado por: x > 0 e y > 0. 
 
III. ( ) No segundo quadrante, os números são positivos. 
 
IV. ( ) O terceiro quadrante pode ser representado por: x < 0 e y < 0. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
V, F, F, V. 
2. 
F, F, V, V. 
3. 
F, V, V, F. 
4. 
F, V, F, V. 
 
5. 
V, V, F, V. 
Resposta correta 
5. Pergunta 5 
Na expressão da função de deformação Φ, verifica-se que o termo 𝜕vx / 𝜕x se refere à 
deformação linear na direção de x. Considera-se que 𝜕vy / 𝜕y refere-se à deformação 
linear na direção de y e 𝜕vz / 𝜕z refere-se à deformação linear na direção z. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e quantidade de movimento, analise as ferramentas a seguir e associe-as com 
suas respectivas características. 
 
1) δx 
2) Δ 
3) div v 
4) δx / dt = 𝜕vx / 𝜕x 
 
( ) Dilatação linear. 
 
( ) Velocidade de dilatação volumétrica. 
 
( ) Dilatação volumétrica. 
 
( ) Taxa de variação de vy na direção de y. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
1, 2, 4, 3. 
2. 
4, 2, 1, 3. 
3. 
3, 4, 2, 1. 
4. 
4, 3, 1, 2. 
5. 
1, 3, 2, 4. 
Resposta correta 
 
6. Pergunta 6 
Determina-se a trajetória de uma partícula fluida pela integração das equações 
paramétricas do movimento. As equações são representadas em coordenadas 
cartesianas. Sendo assim, considera-se que o campo de velocidades será dado por: vx = 
αx; vy = 𝛽y; vz = 0. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e quantidade de movimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A integral de dx = vx dt será dada por: In x = α t + C1. 
 
II. ( ) A integral de vy = 𝛽y será dada por: In y = 𝛽t + C2. 
 
III. ( ) Para t = 0 a trajetória em x será dada por: x = xe𝛽. 
 
IV. ( ) Para t = 0 a trajetória em y será dada por: y = y0 e𝛽t. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
V, V, V, F. 
2. 
V, V, F, V. 
Resposta correta 
3. 
F, F, V, V. 
4. 
F, V, V, F. 
5. 
V, F, F, V. 
 
7. Pergunta 7 
A equação de Euler é uma forma da aplicação da quantidade de movimento limitada a 
aplicações em que não haja efeitos da viscosidade. Para aplicações com fluidos reais, é 
necessário considerar os efeitos que produzem tensões de cisalhamento proporcionais às 
velocidades relativas entre duas partículas do fluido. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Navier-Stokes, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) A equação de Navier-Stokes é aplicável em escoamento laminar. 
 
II. ( ) Para fluido compressível, considera-se que: div v =0. 
 
III. ( ) Considera-se fluido ideal aquele cuja viscosidade é maior que zero. 
 
IV. ( ) As equações de Navier-Stokes são equações diferenciais. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
V, F, F, V. 
Resposta correta 
2. 
V, F, V, F. 
3. 
V, F, V, V. 
4. 
F, V, F, V. 
5. 
V, V, F, F. 
 
8. Pergunta 8 
Sobre a variação das grandezas de um ponto a outro do fluido, considere um 
escoamento de um fluido em que o campo de velocidades num plano xy é dado por: vx 
= xt²; vy = xyt. É possível determinar as componentes ax e ay do campo de acelerações. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e quantidade de movimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) Pode-se aplicar a expressão da derivada total. 
 
II. ( ) ax = xt4 + 2xt. 
 
III. ( ) ay = xyt3 + x²yt² + xy. 
 
IV. ( ) Pode-se utilizar a expressão: (𝜕t / 𝜕vx) + v . 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
V, F, F. V. 
2. 
F, F, V, V. 
3. 
V, V, V, F. 
Resposta correta 
4. 
F, V, V, F. 
5. 
F, V, F, V. 
 
9. Pergunta 9 
O escoamento de Poiseuille pode ser considerado em um escoamento laminar em 
regime permanente de um fluido incompressível. O fluido percorre entre duas placas 
planas horizontais, de dimensões infinitas.Nota-se que: v = vxe x e vx=f(z). 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre Navier-Stokes, analise as 
afirmativas a seguir e assinale V para a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) No escoamento de Poiseuille, as placas são estacionárias. 
 
II. ( ) O perfil de velocidade do escoamento é linear. 
 
III. ( ) O escoamento de Poiseuille pode ser de um fluido newtoniano. 
 
IV. ( ) Pode ser utilizada a equação de Navier-Stokes para determinar a expressão do 
diagrama de velocidade e a perda de pressão. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. 
F, F, V, V. 
2. 
V, F, V, V. 
Resposta correta 
3. 
F, V, V, F. 
4. 
V, V, V, F. 
5. 
V, F, F, V. 
 
10. Pergunta 10 
Considera-se que uma partícula A passa pelo ponto O (0;0;0) no instante t = 0 com uma 
temperatura T = 1°C, e passa pelo ponto P1 (5;0;0) com T = 4ºC no instante t1 = 1s. A 
partícula B passa pelo ponto O (0;0;0) com T = 2ºC no instante t1 = 1s. 
 
Considerando essas informações e o conteúdo estudado sobre balanço diferencial de 
massas e quantidade de movimento, analise as afirmativas a seguir e assinale V para 
a(s) verdadeira(s) e F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) É possível obter a expressão da derivada total. 
 
II. ( ) É possível obter a expressão da derivada local. 
 
III. ( ) É possível obter a expressão da derivada convectiva. 
 
IV. ( ) A velocidade na origem será de 6 cm/s. 
 
Agora, assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
1. Incorreta: 
V, F, V, F. 
2. 
V, V, V, F. 
Resposta correta 
3. 
F, V, V, F. 
4. 
F, F, V, V. 
5. 
V, F, F, V.