Prova A5

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Usuário ISAEL PUTON 
Curso SIM0435 FENÔMENOS DE TRANSPORTE EAD - 202110.119196.05 
Teste 20211 - PROVA N2 (A5) 
Iniciado 22/06/21 13:35 
Enviado 22/06/21 15:33 
Status Completada 
Resultado da 
tentativa 
5 em 10 pontos 
Tempo decorrido 1 hora, 58 minutos 
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Resultados 
exibidos 
Respostas enviadas, Respostas corretas, Comentários 
 Pergunta 1 
0 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir. 
 
“Os escoamentos em canais, rios, vertedouros e aqueles em torno de cascos 
de navios são bons exemplos de escoamentos em uma superfície livre. As 
forças gravitacional e de inércia são importantes nessa classe de problemas. 
Assim, o número de Froude se torna um parâmetro importante de 
semelhança”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica 
dos Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 379. 
 
A respeito dos escoamentos em superfícies livre, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) As variáveis geométricas são importantes nesse tipo de escoamento. 
II. ( ) O número de Reynolds é importante nesse tipo de escoamento. 
III. ( ) O modelo e o protótipo operam no mesmo campo gravitacional. 
IV. ( ) A escala de velocidade é o quadrado da escala de comprimento 
nesse tipo de estudo. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, V, F. 
 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois as 
variáveis geométricas são importantes em todos os tipos de 
escoamento, assim como o número de Reynolds. O modelo e o 
protótipo apresentam o mesmo campo gravitacional, logo, 
podemos desprezar esse fator. Já a escala de velocidade é 
determinada pela raiz quadrada da escala do comprimento. 
 
 
 Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 Leia o trecho a seguir. 
 
O Teorema de Stevin nos diz que “a diferença de pressão entre dois pontos 
em repouso é igual ao produto do peso específico do fluido pela diferença de 
cotas de dois pontos”. Esse teorema explica o porquê de não sentirmos a 
pressão ao nível do mar e sentirmos muita pressão quando mergulharmos 
em grandes profundidades, com o auxílio de equipamentos. 
 
BRUNETTI, F. Mecânica dos Fluidos . 2. ed. rev. São Paulo: Pearson 
Prentice Hall, 2008. p. 19. 
 
A respeito do Teorema de Stevin, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) verdadeira(s) e 
F para a(s) falsa(s). 
 
I. ( ) No Teorema de Stevin, é importante a distância entre os pontos. 
II. ( ) A pressão horizontal não é a mesma para os gases. 
III. ( ) Não importa o formato do recipiente que contém os fluidos. 
IV. ( ) Nos gases, como o peso específico é pequeno, se a diferença de cota 
entre os dois pontos não for muito grande, pode-se desprezar a diferença de 
pressão entre estes pontos. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Resposta Selecionada: 
F, F, V, V. 
Resposta Correta: 
F, F, V, V. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. No Teorema de 
Stevin, a distância entre os pontos não é importante, assim como 
o formato do recipiente que contém os fluidos. A pressão 
horizontal sempre será a mesma e para os gases; se a distância 
entre as cotas for pequena, pode-se desprezar a diferença de 
pressão entre eles. 
 
 
 Pergunta 3 
0 em 1 pontos 
 Uma turbina extrai energia de uma fonte de água escoando por meio de um 
tubo de 20 cm de diâmetro a uma pressão de 1.600 kPa. Considerando que 
a velocidade média seja igual a 10 m/s e que, depois de passar pela turbina, 
a água é escoada para a atmosfera a partir de um tubo de 40 cm de 
diâmetro, a energia que pode ser produzida por essa turbina é um número: 
 
 
Resposta Selecionada: 
entre 201 e 300 kW. 
Resposta Correta: 
acima de 401 kW. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a 
vazão na saída da turbina é dada por Q = A 1 V 1, logo Q = 
 
 x 10 = 0,3141 m 3/s. A velocidade V 2 pode ser obtida por 
V 2 = V 1 = 10 = 2,5 m/s. Como a turbina escoe a água 
para a atmosfera, temos: p 2 = 0. A equação de energia entre a 
entrada e a saída da turbina pode ser escrita como - = -
 + . Dessa forma, temos: - = - = - 46,875 - 
1.600 = - 1.646,875. Logo, - W s = - 1.646,875 x 1000 x 0,3141 = 
517.283,4375 W = 517 kW. 
 
 Pergunta 4 
1 em 1 pontos 
 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 . 
 
Resposta Selecionada: 
Entre 61 e 80 mmHg. 
Resposta Correta: 
Entre 61 e 80 mmHg. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. Primeiro, o cálculo da pressão na cabeça de 
um homem mediano deve ser inferior ao do coração. Pelos dados 
do exercício, calculamos a pressão na cabeça do indivíduo em 
kg/m 3. Passamos essa pressão para mmHg. Agora, a diferença 
entre a pressão média e a pressão na cabeça do homem 
mediano: 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 5 
0 em 1 pontos 
 Um sistema é definido como uma quantidade de massa fixa e identificável. 
Já um volume de controle é um volume arbitrário no espaço por meio do qual 
o fluido escoa. Tanto os sistemas quanto os volumes de controle podem ser 
fechados ou abertos, e sua correta identificação é fundamental para a 
definição da modelagem matemática a ser utilizada. 
 
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. 25. 
 
 
A respeito dos tipos de escoamento, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e 
F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O escoamento de água em um cano é um exemplo de sistema. 
II. ( ) Um escoamento da água num rio é um exemplo de superfície de 
controle. 
III. ( ) Os escoamentos em sistemas são dominados pela influência da 
viscosidade em todo o campo desse escoamento. 
IV. ( ) Nos escoamentos em superfície de controle, a influência da 
viscosidade está restrita às camadas-limites próximas às superfícies sólidas. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta. 
Resposta Selecionada: 
F, V, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, V, V. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta porque 
as afirmativas são verdadeiras devido ao fato de que um cano de 
água é um sistema e tem forte influência da viscosidade na 
velocidade do escoamento. Já um rio é um exemplo de superfície 
de controle, e a viscosidade não tem a mesma influência que 
teria em um sistema. 
 
 
 Pergunta 6 
1 em 1 pontos 
 Um tubo possuindo 12 cm de diâmetro teve sua vazão medida e apresentou 
uma leitura da vazão de 0,06 m 3 /s. O diâmetro do tubo sofre um 
estrangulamento e é reduzido para um novo valor igual a 4,8 cm. 
Gostaríamos de estudar a velocidade de escoamento ao longo dessa 
tubulação. Considerando um perfil de velocidade uniforme, a velocidade 
máxima da água que atravessa este tubo é um número entre: 
 
Resposta Selecionada: 
Entre 31 e 40 m/s. 
Resposta Correta: 
Entre 31 e 40 m/s. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a velocidade 
máxima no tubo acontecerá noponto onde o diâmetro é menor, 
ou no estrangulamento. Como o perfil de velocidade é uniforme, 
podemos considerar que as vazões nas seções com e sem 
estrangulamento serão iguais a 0,06 m 3/s. Na seção de 4,8 cm 
de diâmetro, temos: Q = v 1 x A 1. Como temos a vazão e a área 
podemos calcular a velocidade. Logo 0,06 = x v 1 
e v 1 = 33,16 m/s. 
 
 
 Pergunta 7 
0 em 1 pontos 
 Leia o trecho a seguir: 
“O fluxo de massa em uma seção é a massa do fluido que escoa através da 
seção por unidade de tempo. Logo, o transporte de massa é decorrente do 
campo de velocidade de escoamento. As distribuições (perfis) reais de 
velocidade numa seção geralmente não são uniformes, pois os fluidos 
viscosos apresentam a propriedade de aderência às superfícies sólidas com 
as quais estão em contato”. 
 
LIVI, C. P. Fundamentos de fenômenos de transporte : um texto para 
cursos básicos. 2. ed. [S.l.]: LTC, 2017. p. 71-72. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas. 
 
I. O princípio do perfil de velocidade pode ser usado para explicar o 
funcionamento do óleo lubrificante nas paredes da tubulação do motor de um 
automóvel. 
Pois: 
II. Por ser um fluido viscoso o óleo lubrificante adere às paredes do motor 
fazendo com que o combustível tenha um fluxo mais uniforme. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não 
é uma justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é uma 
justificativa correta da I. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois as 
duas proposições apresentadas são verdadeiras e a asserção II 
justifica a I, devido ao fato do óleo lubrificante ter a propriedade 
de aderir à parede da tubulação do motor, e graças a esse fato, 
quando o óleo adere à parede do motor ele faz com que o 
combustível possa circular mais suavemente do que se tivesse 
que entrar com a parede sem o óleo, muitas vezes podendo 
entrar em contato com superfícies irregulares devido à corrosão 
do motor. 
 
 
 Pergunta 8 
1 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir. 
 
“A velocidade necessária no modelo também pode ser reduzida se a escala 
de comprimento não for pequena, ou seja, se o modelo for relativamente 
grande. A seção de teste para grandes modelos também é grande e isso 
provoca o aumento dos custos do túnel de vento”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica 
dos Fluidos . São Paulo: Edgard Blucher, 2004. p. 377. 
 
 
 
Considerando o exposto, sobre os parâmetros utilizados em modelos para 
estudos de escoamentos, analise as afirmativas a seguir. 
 
I. É possível utilizar o modelo para estudar as características de 
escoamentos de corpos totalmente imersos em fluidos. 
II. Nesses estudos, é necessário manter a semelhança geométrica entre o 
protótipo e o modelo. 
III. Um dos critérios utilizados é o número de Reynolds, o qual deve ser igual 
no modelo e no protótipo. 
IV. O número de Weber é importante para escoamentos em torno de corpos 
imersos. 
 
Está correto o que se afirma em: 
Resposta Selecionada: 
I, II e III, apenas. 
Resposta Correta: 
I, II e III, apenas. 
Comentário 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois o estudo 
adimensional e a teoria da semelhança podem fornecer dados 
para estudarmos as características de escoamentos em torno de 
corpos totalmente imersos em um fluido. Nesse tipo de estudo, é 
necessário mantermos a semelhança geométrica e a do número 
de Reynolds. O número de Weber pode ser desprezado, porque, 
nesse tipo de escoamento, os efeitos da tensão superficial, os 
quais fazem parte do cálculo do número de Weber, não são 
importantes. 
 
 
 Pergunta 9 
1 em 1 pontos 
 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: 
 
 
Resposta Selecionada: 
líquidas e gasosas. 
Resposta Correta: 
líquidas e gasosas. 
Comentário 
da resposta: 
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 10 
0 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir: 
“Nos escoamentos com regime permanente, a velocidade num dado ponto 
não varia com o tempo. Nos escoamentos transitórios, o campo da 
velocidade varia com o tempo. Alguns escoamentos podem ser transitórios 
num dado instante e permanente em outros, dependendo da situação”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica 
dos fluidos . Tradução da quarta edição americana de: Euryale de Jesus 
Zerbini. São Paulo. Edgard Blucher, 2004. p. 149. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta 
entre elas. 
 
I. Um exemplo de escoamento periódico transitório é aquele produzido no 
fechamento de uma torneira. 
Pois: 
II. Esse tipo de ação interrompe subitamente o escoamento, mas ele sempre 
pode ser previsto, para evitarmos que entre ar na tubulação. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
A asserção I é uma proposição verdadeira, e a asserção II é 
uma proposição falsa. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições falsas. 
Comentário 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois as 
duas proposições apresentadas são falsas, devido ao fato que o 
fechamento de uma torneira é um escoamento não periódico, 
nunca sabemos quando vamos abrir ou fechar uma torneira. A 
asserção II também é falsa devido ao fato que o fechamento de 
uma torneira é algo imprevisto. Sua previsibilidade não impede o 
fato que o ar pode entrar em uma tubulação, como acontece 
quando ficamos sem o fornecimento de água. 
 
 
Sábado, 26 de Junho de 2021 16h35min30s BRT