Mecânica dos Fluidos (EMC104)

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Avaliação II - Individual (Cod.:691194)
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Prova38241359
Qtd. de Questões10
Acertos/Erros7/3
Nota7,00
1Na análise do sistema de escoamento de fluidos em tubulações, as perdas de pressão normalmente são expressas em termos da altura equivalente da coluna de fluido, chamada de perda de carga (hL). Com base nos conceitos envolvendo o cálculo de perda de carga ou queda de pressão no escoamento, analise as sentenças a seguir:
I- A perda de carga é causada pela viscosidade e está relacionada diretamente à tensão de cisalhamento na parede do tubo.
II- A perda de carga representa a altura adicional a que o fluido precisa ser elevado por uma bomba para superar as perdas por atrito do tubo.
III- Depois que a queda de pressão (ou perda de carga) for conhecida, a potência de bombeamento necessária para superar a perda de energia do fluido pode ser determinada.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença III está correta.
B
As sentenças I, II e III estão corretas.
C
Somente a sentença I está correta.
D
Somente a sentença II está correta.
2De acordo com o Teorema de Bernoulli, ao longo de qualquer linha de corrente, a soma das alturas cinética, piezométrica (carga de pressão) e geométrica (carga potencial ou de elevação) é constante. Tomando esse teorema como referência, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
(    ) A carga geométrica no ponto 2 é maior que a carga geométrica no ponto 1.
(    ) A vazão do escoamento no ponto 2 é maior do que no ponto 1.
(    ) A pressão no ponto 2 é menor do que no ponto 1.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A
V - V - F.
B
F - V - F.
C
V - F - V.
D
F - F - V.
3A equação da continuidade pode ser definida a partir de um balanço de massa realizado em um sistema de escoamento incompressível em regime permanente. No mesmo sistema, pode ser realizado um balanço de energia para o escoamento do fluido. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA:
A
Pelo princípio de conservação de energia, a energia de pressão do fluido não pode ser convertida em outra forma de energia.
B
As únicas formas de energia associadas a um fluido em movimento são a energia cinética e a energia de potencial.
C
A energia cinética é definida como a energia mecânica devido à posição do fluido em relação a um ponto horizontal de referência.
D
Pelo princípio de conservação de energia, a energia total que entra no sistema deve ser igual à energia total que sai do sistema.
4Dióxido de carbono a 20 ºC escoa por uma tubulação a uma vazão em peso de 0,023 N/s. Determine qual é a vazão volumétrica aproximada do escoamento, em L/s, para o escoamento do gás. Adote g=10m/s². O gás (CO2) tem densidade de 1,88kg/m³. Assinale a alternativa CORRETA:
A
122,3 L/s.
B
0,00122 L/s.
C
12,23 L/s.
D
1,22 L/s.
5Os problemas práticos de Engenharia, envolvendo escoamento de fluidos que demandam o uso do diagrama de Moody ou equações empíricas para cálculo do fator de atrito de Darcy (fD), podem ser classificados de acordo com os parâmetros conhecidos e os parâmetros que necessitam de cálculo. Com base nos problemas típicos de dimensionamento na mecânica dos fluidos, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas:
I- Se o diâmetro, comprimento da tubulação e perda de carga total no sistema são conhecidas, é necessário calcular a velocidade do escoamento.
PORQUE
II- Com a velocidade do escoamento estabelecida, é possível determinar a vazão volumétrica com o diâmetro conhecido da tubulação.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
A asserção I é uma proposição verdadeira e a asserção II é uma proposição falsa.
B
A asserção I é uma proposição falsa e a asserção II é uma proposição verdadeira.
C
As asserções I e II são proposições verdadeiras e a asserção II é uma justificativa correta da asserção I.
D
As asserções I e II são proposições falsas e a asserção II não é uma justificativa correta da asserção I.
6A 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
0,01264 cm.
B
12,64 cm.
C
0,1264 mm.
D
12,64 mm.
7O diagrama de Moody é um dos diagramas mais utilizados na Engenharia. Ele apresenta o fator de atrito de Darcy para o escoamento em um tubo como uma função do número de Reynolds e de rugosidade relativa em um amplo intervalo. Com base no diagrama de Moody apresentado no anexo, analise as sentenças a seguir:
I- Com números de Reynolds (Re) muito grandes (à direita da linha tracejada do diagrama), as curvas do fator de atrito correspondentes às curvas de rugosidade relativas especificadas são quase horizontais e os fatores de atrito de Darcy não dependem do número de Reynolds.
II- Para escoamentos com número de Reynolds (Re) muito baixos (inferiores a 1.000) o fator de atrito de Darcy depende apenas da rugosidade relativa do tubo.
III- O escoamento na região à direita da linha tracejada do diagrama de Moody é chamado de escoamento turbulento completamente rugoso.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
Somente a sentença II está correta.
B
Somente a sentença I está correta.
C
As sentenças I e III estão corretas.
D
As sentenças II e III estão corretas.
Diagrama de Moody
Clique para baixar
8Dióxido de carbono a 20 ºC escoa por uma tubulação a uma vazão volumétrica de 4400 L/h, em regime permanente. O diâmetro interno da tubulação é 24 mm. Considerando g=10m/s² e densidade do gás (CO2) igual a 1,88 kg/m³, analise as sentenças a seguir:
I- A vazão em peso do escoamento de gás é aproximadamente 82,72 N/h.
II- A vazão em peso do escoamento de gás é aproximadamente 1,38 N/min.
III- A vazão em peso do escoamento de gás é aproximadamente 2,29 N/s.
Assinale a alternativa CORRETA:
A
As sentenças II e III estão corretas.
B
As sentenças I e II estão corretas.
C
Somente a sentença I está correta.
D
Somente a sentença III está correta.
9A 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 comprimento, por exemplo, "metro".
III- Esta forma da equação de Bernoulli apresenta os termos de energia mecânica na unidade de energia por massa, por exemplo, "J/kg".
Assinale a alternativa CORRETA:
A
II - I - III.
B
III - I - II.
C
I - II - III.
D
II - III - I.
10A equação da continuidade é uma aplicação do princípio de conservação da massa ao escoamento de fluidos. Considere uma tubulação com 40 cm de diâmetro interno que conduz líquido em regime permanente de escoamento, com velocidade média de 1,5 m/s. Qual é a vazão volumétrica, em m³/h, do escoamento? Assinale a alternativa CORRETA:
A
0,1885 m³/h.
B
678,58 m³/h.
C
0,754 m³/h.
D
339,12 m³/h.