avaliação final objetiva Mecânica dos Fluidos (EMC104)

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1. A equação da continuidade é uma aplicação do princípio de conservação da massa ao
escoamento de fluidos. Considere o escoamento de um líquido em regime permanente, com
velocidade média de 1,5 m/s. Se a vazão volumétrica medida do escoamento é 678,24 L/h,
qual é o diâmetro interno da tubulação usada neste escoamento? Assinale a alternativa
CORRETA:
 a) 0,1264 mm.
 b) 12,64 cm.
 c) 12,64 mm.
 d) 0,01264 cm.
2. A equação de Bernoulli pode ser aplicada para descrever o balanço de energias mecânicas em
um escoamento de fluido em regime permanente. A partir de um somatório da energia
potencial, energia cinética e energia de fluxo de um fluido é possível determinar a sua carga
hidráulica de escoamento. Com base no balanço de energia mecânica aplicado ao escoamento
em regime permanente de um fluido e nas formas de apresentação da equação de Bernoulli,
faça uma análise dimensional das equações apresentadas e associe os itens, utilizando o
código a seguir:
I- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de
pressão, por exemplo, "Pascal".
II- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade
de energia por peso de fluido, por exemplo, "J/N".
III- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade
de energia por massa, por exemplo, "J/kg".
 a) II - I - III.
 b) I - II - III.
 c) II - III - I.
 d) III - I - II.
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3. O matemático holandês Simon Stevin (1548-1620) publicou em 1586 o princípio físico
fundamental da estática dos fluidos, utilizado nos cálculos da manometria. A figura anexa
apresenta este princípio, ilustrado no tanque de geometria irregular contendo água e mercúrio.
Com base neste conceito, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- A pressão do fluido no ponto "D" do tanque é maior do que a pressão no ponto "H".
PORQUE
II- A altura de coluna de líquido e a massa específica dos fluidos influenciam a pressão
manométrica nestes pontos. 
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da
asserção I.
 b) A asserção I é uma proposição verdadeira mas a asserção II não é uma justificativa correta
da asserção I.
 c) A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
 d) As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da
asserção I.
4. Várias recomendações devem ser seguidas no roteiro de cálculo, dimensionamento e seleção
de uma bomba centrífuga adequada para um determinado sistema. Com relação aos tópicos
mais importantes que devem ser considerados para o projeto hidráulico e operação de bombas
centrífugas, assinale a alternativa CORRETA:
 a) A escorva da bomba elimina o ar existente no interior da bomba e da tubulação de sucção.
 b) A escorva da bomba significa inserir líquido na tubulação de recalque até o ponto final de
descarga.
 c) Para um reservatório de captação de líquido localizado abaixo da bomba (altura de sucção
negativa), a probabilidade de ocorrer cavitação é minimizada.
 d) A entrada de ar na tubulação de sucção deve ser evitada com o aumento da distância entre
a conexão do tubo na bomba e no reservatório de captação de líquido abaixo da bomba.
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5. Em sistemas de escoamento de fluidos (gases ou líquidos) é muito comum ser necessário
adicionar-se energia para manter o escoamento. Bombas e compressores são exemplos de
equipamentos que fornecem energia aos fluidos. Suponha que, em uma estação de tratamento
de efluentes que opera em uma indústria, uma das bombas centrífugas usadas para garantir o
escoamento do efluente está apresentando cavitação. O fabricante da bomba forneceu a curva
da bomba e o NPSH requerido para a operação dessa bomba. Tendo em vista essa situação,
analise as afirmativas a seguir:
I- O NPSH ou carga hidráulica líquida positiva de sucção é a energia mecânica necessária para
o líquido vencer todas as perdas de carga da linha de sucção. 
II- Para evitar a cavitação, a altura de sucção negativa da bomba deve ser a maior possível. 
III- Quanto menor o número de acessórios instalados na linha de sucção da bomba, menores
as chances de ocorrer cavitação.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças I e III estão corretas.
 b) Somente a sentença II está correta.
 c) Somente a sentença III está correta.
 d) As sentenças I e II estão corretas.
6. Volume e densidade de um fluido dependem da temperatura e pressão. Geralmente, fluidos
expandem quando são aquecidos ou despressurizados e se contraem quando são resfriados
ou comprimidos. Com base nos conceitos introdutórios de mecânica dos fluidos, analise as
sentenças a seguir:
I- A água é uma exceção, pois quando água líquida é congelada, seu volume expande.
II- A variação volumétrica do fluido em função da pressão é definida pelo coeficiente de
compressibilidade (k).
III- Os líquidos são classificados como fluidos compressíveis e os gases são classificados como
fluidos incompressíveis.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças I e III estão corretas.
 b) Somente a sentença II está correta.
 c) As sentenças I e II estão corretas.
 d) Somente a sentença III está correta.
7. Uma tubulação de aço para condução de água (peso específico igual a 9790N/m³) é constituída
por um trecho totalmente horizontal, sem acessórios, de comprimento igual a 2800 m e
diâmetro interno de 250 mm. A vazão do escoamento é de 150 m³/h. O fator de atrito de Darcy
da tubulação pode ser considerado fD = 0,016. Adote g=9,81 m/s². Calcule a perda de carga
total aproximada, em "metros", pela tubulação e utilize a equação de Bernoulli para determinar
a queda de pressão aproximada (P1-P2) ao longo do comprimento desta tubulação e, em
seguida, assinale a alternativa CORRETA:
 a) Perda de carga = 85,28 m.
P1-P2= 834891,2Pa.
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 b) Perda de carga= 0,41 m.
P1-P2= 4013,9Pa.
 c) Perda de carga = 6,57 m. 
P1-P2= 64320,3Pa.
 d) Perda de carga = 0,0658 m.
P1-P2= 644,182Pa.
8. Em sistemas de escoamento de fluidos (gases ou líquidos) é muito comum ser necessário
adicionar-se energia para manter o escoamento. Bombas e compressores são exemplos de
equipamentos que fornecem energia aos fluidos. Suponha que, em uma estação de tratamento
de efluentes que opera em uma indústria, uma das bombas centrífugas usadas para garantir o
escoamento do efluente está apresentando cavitação. O fabricante da bomba forneceu a curva
da bomba e o NPSH requerido para a operação dessa bomba. Tendo em vista essa situação,
analise as sentenças a seguir: 
I- Se há cavitação, significa que o NPSH disponível do sistema nas condições de operação é
superior ao NPSH requerido da bomba indicado pelo fabricante. 
II- Pode-se solucionar o problema de cavitação aumentando-se a rotação da bomba ou a
vazão.
III- O NPSH pode ser definido como a diferença entre a carga estática na entrada da sucção e
a carga correspondente à pressão de vapor do líquido na entrada da bomba. 
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) Somente a sentença III está correta.
 b) As sentenças I e III estão corretas.
 c) As sentenças I e II estão corretas.
 d) Somente a sentença II está correta.
9. Em sistemas de escoamento de fluidos (gases ou líquidos) é muito comum ser necessário
adicionar-se energia para manter o escoamento. Bombas e compressores são exemplos de
equipamentos que fornecem energia aos fluidos. Suponha que, em uma estação de tratamento
de efluentes que opera em uma indústria, uma das bombas centrífugas usadas para garantir o
escoamento do efluente está apresentando cavitação. O fabricante da bomba forneceu a curva
da bomba e o NPSH requerido para a operação dessa bomba. Tendo em vista essa situação,
analise as sentenças a seguir:
I- Um dos parâmetros usados para o cálculo do NPSH disponível do sistema de bombeamento
é a pressão de vapor na temperatura do líquido no escoamento. 
II- Para um sistema de bombeamento de líquido com altura de sucção positiva, existe maior
chance de ocorrer a cavitação em comparação a um sistema similar com altura de sucção
negativa.
III- Quanto maior o número de acessórios instalados na linha de sucção da bomba, menores as
chances de ocorrer cavitação.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças I e II estão corretas.
 b) As sentenças II e III estão corretas.
 c) Somente a sentença III está correta.
 d) Somente a sentença I está correta.
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10.A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecida como Princípio de Arquimedes, é a
força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção
vertical e sentido para cima. Considere um recipiente flutuante na água doce conectado a um
bloco de aço, conforme ilustra a figura a seguir. No caso "a", o bloco de aço está dentro do
recipiente e no caso "b", o bloco de aço está suspenso abaixo do recipiente e está totalmente
submerso. Com base nesta situação, analise as sentenças a seguir:
I- No caso "a", o recipiente afundará a uma profundidade (d) menor na água.
II- No caso "b", o recipiente afundará a uma profundidade (d) menor na água.
III- A profundidade (d) na qual o recipiente afundará na água será igual em ambos os casos.
IV- A profundidade (d) na qual o recipiente afundará depende da densidade da água.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças II e IV estão corretas.
 b) Somente a sentença III está correta.
 c) As sentenças III e IV estão corretas.
 d) As sentenças I e IV estão corretas.
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11.(ENADE, 2011) Em sistemas de escoamento de fluidos (gases ou líquidos) é muito comum ser
necessário adicionar-se energia para manter o escoamento. Bombas e compressores são
exemplos de equipamentos que fornecem energia aos fluidos. Suponha que, em uma estação
de tratamento de efluentes que opera em uma indústria, uma das bombas centrífugas usadas
para garantir o escoamento do efluente está apresentando cavitação. O fabricante da bomba
forneceu a curva da bomba e o NPSH requerido para a operação dessa bomba. Tendo em
vista essa situação, analise as afirmativas a seguir:
I- O NPSH ou carga hidráulica líquida positiva de sucção é a energia mecânica necessária para
o líquido vencer todas as perdas de carga da linha de recalque ou descarga. 
II- Para evitar a cavitação, a altura de sucção negativa da bomba deve ser a menor possível. 
III- Quanto maiores as perdas de carga na linha de sucção da bomba, maiores as chances de
ocorrer cavitação.
Assinale a alternativa CORRETA:
 a) As sentenças II e III estão corretas.
 b) Somente a sentença III está correta.
 c) As sentenças I e II estão corretas.
 d) Somente a sentença I está correta.
12.(ENADE, 2011) Os fluidos não newtonianos possuem destaque em diversas aplicações para a
indústria do petróleo, como, por exemplo, no uso de fluidos de perfuração e de completação. A
Figura 1 apresenta o comportamento reológico de várias classes de fluidos, newtonianos e não
newtonianos. Um determinado fluido tem seu comportamento reológico descrito na Figura 2.
Analise o gráfico da Figura 2 que apresenta o comportamento da tensão cisalhante em função
da taxa de deformação e selecione a opção que representa a classificação deste fluido.
Assinale a alternativa CORRETA:
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 a) Fluido de Herschel-Bulkley.
 b) Fluido de Bingham.
 c) Fluido pseudoplástico.
 d) Fluido Dilatante.