AVG 2021 - Mecanica dos Fluidos

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Mecânica dos Fluidos
Questão 1) - 0,50 ponto(s)
A figura a seguir representa recipientes de vidro abertos na parte superior, contendo óleo de densidade 0,80g/cm3 e/ou água, de densidade 1,0g/cm3.
Ordene as pressões em ordem crescente, nos pontos I, II ,III, IV e V, e assinale a alternativa CORRETA.
A)
I = III, IV, V, II
B)
IV = II, V, I, III
C)
II = IV, III, V, I
D)
IV = II, I, V, III
E)
II = IV, III, I, V
Mecânica dos Fluidos
Questão 2) - 0,50 ponto(s)
Um balão de 200 ml está cheio com água a 4oC. Quando o balão é aquecido a 80oC, perdem-se 6 g de água no balão. Qual a densidade da água, em g/cm3, a 80oC? (Admitir que a expansão do balão seja desprezível).
A)
0,97
B)
0,80
C)
0,90 
D)
1,00
E)
0,85
Mecânica dos Fluidos
Questão 3) - 0,50 ponto(s)
Uma rolha tem a densidade de 200 Kg/m3. Qual é a fração do volume da rolha que fica imersa, quando a rolha flutua em água?
A)
2/7
B)
1/3
C)
1/4
D)
1/5
E)
2/5
Mecânica dos Fluidos
Questão 4) - 0,50 ponto(s)
Um recipiente contém um fluido em equilíbrio. Sabe-se que a diferença entre as pressões de dois pontos escolhidos neste fluido pode ser calculada e é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos dois pontos escolhidos.
A metodologia de cálculo descrita equivale ao:
A)
Teorema ou Lei de Pascal.
B)
Teorema ou Lei de Newton.
C)
Teorema ou Lei da multiplicação da força hidráulica.
D)
Teorema ou Lei de Fourier.
E)
Teorema ou Lei de Stevin.
Mecânica dos Fluidos
Questão 5) - 0,50 ponto(s)
Em uma mangueira, acoplada a uma torneira, o alcance do jato d'água (esguicho) pode ser alterado, pressionando-se o dedo polegar sobre a área lateral da mangueira, ou seja, pressionando-se a saída do fluido com a ponta do dedo, aumenta-se o alcance horizontal. Qual é a explicação para esse fenômeno?
A)
Pela primeira lei da termodinâmica, a vazão é proporcional ao tamanho do dedo da pessoa que pressiona o bocal da mangueira.
B)
Pela segunda lei de Newton, a força com que se pressiona o bocal é inversamente proporcional ao tempo de aplicação da força.
C)
Conforme o princípio de Bernoulli, diminuindo-se a pressão do bocal da mangueira, há um aumento da energia da água, que, por sua vez, proporciona um maior alcance do jato.
D)
Pressionando com a ponta do dedo, aumenta-se a vazão e, dessa forma, a água irá mais longe.
E)
Pelo princípio da continuidade, o alcance é proporcional a velocidade, que, por sua vez, é inversamente proporcional à área.
Mecânica dos Fluidos
Questão 6) - 0,50 ponto(s)
A massa específica ou densidade absoluta é uma propriedade dos fluidos muito importante para cálculos e dimensionamentos em geral. Considerando que o peso específico de um fluido seja de 0,98 N/cm³, qual sua massa específica em kg/m³?
A)
1 kg/m³.
B)
1.000.000 kg/m³.
C)
100.000 kg/m³.
D)
98.000 kg/m³.
E)
0,1 kg/m³.
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Questão 7) - 0,50 ponto(s)
A vazão, que é taxa de variação do volume com o tempo, é um importante parâmetro dos projetos hidráulicos. O projetista precisa dimensionar, de forma adequada, toda a tubulação do projeto, fornecendo a quantidade exata de água em tempo hábil para o usuário final. Nos projetos hidráulicos, é comum o uso de tubulações de diferentes diâmetros, de acordo com o local onde a tubulação será instalada. Assim, existe, na Física, um interessante enunciado para o movimentos dos fluídos: "tudo o que entra precisa sair". A frase é uma forma popular de citar o princípio da continuidade, ou seja, se um fluido entrar por uma tubulação de diâmetro x e, em qualquer ponto a tubulação tiver o seu diâmetro alterado, a vazão continuará sendo a mesma.
 
Em um teste para um projeto hidráulico, um engenheiro derramou 2 litros de água por uma tubulação de 5 cm (2 polegadas) de diâmetro em 10 segundos. Do outro lado da tubulação, a água irá passar por um tubo de diâmetro 2,5 cm (1 polegada). Em visto disso e considerando pi igual a 3, marque a alternativa que representa a velocidade de saída da água na tubulação estreitada.
A)
0,44 m/s
B)
0,33 m/s
C)
0,22 m/s
D)
0,82 m/s
E)
0,11 m/s
Mecânica dos Fluidos
Questão 8) - 0,50 ponto(s)
O bíceps de certo homem tem a área máxima da seção reta igual a 12 cm2. Qual a pressão no músculo se a força que estiver exercendo for de 300 N?
A)
240000 Pa
B)
270000 Pa
C)
230000 Pa
D)
260000 Pa
E)
250000 Pa
Mecânica dos Fluidos
Questão 9) - 0,50 ponto(s)
Para utilização da equação de Bernoulli em um escoamento, algumas condições devem ser supridas.  Marque a opção em que estas condições são satisfeitas.
A)
O escoamento sendo  incompressível, o fluido não-Newtoniano e a viscosidade constante.
B)
A viscosidade constante,  o fluido Newtoniano, e o escoamento compressível.
C)
O escoamento incompressível, o regime de escoamento permanente, e a Viscosidade nula.
D)
O fluido Newtoniano, a viscosidade nula e o escoamento incompressível. 
E)
O regime de escoamento permanente e incompressível e fluido Newtoniano. 
Mecânica dos Fluidos
Questão 10) - 0,50 ponto(s)
Um tanque contém um fluido em equilíbrio. Entende-se que a diferença entre as pressões de dois pontos distintos neste fluido pode ser computada e é igual ao produto entre a densidade do fluido, a aceleração da gravidade e a diferença entre as profundidades dos dois pontos escolhidos.
A metodologia de cálculo descrita equivale ao:
A)
Teorema ou Lei de Stevin.
B)
Teorema ou Lei de Pascal.
C)
Teorema ou Lei de Fourier
D)
Teorema ou Lei da multiplicação da força hidráulica.
E)
Teorema ou Lei de Newton.
Mecânica dos Fluidos
Questão 11) - 0,50 ponto(s)
Algumas propriedades dos fluidos são fundamentais para a sua análise, além de ser o alicerce para o estudo da mecânica dos fluidos. Dentre essas propriedades, pode-se destacar o peso específico e a massa específica de um fluido.
Sabendo-se que 700 kg de massa de um determinado fluido ocupam um volume de 2m3, a massa específica e o peso específico deste fluido, utilizando-se para os cálculos  g = 10m/s2 serão, respectivamente, de:
A)
35 N/m3 e 1400 Kg/m3
B)
35 N/m3 e 350 Kg/m3
C)
1400 Kg/m3 e 35 N/m3
D)
350 Kg/m3 e 35 N/m3
E)
350 kg/m3  e 3500 N/m3
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Questão 12) - 0,50 ponto(s)
A natação é um dos esportes favoritos em todo o mundo, devido aos fatores benéficos que esta nos traz. Há competições aquáticas tanto em água salgada (mar) quanto em água doce (piscinas). Uma das modalidades mais bonitas é, sem dúvida, os chamados saltos ornamentais, em que nadadores se lançam de trampolins que chegam até 20 m de altura. O problema vivido nessa modalidade é a grande profundidade que o desportista atinge dentro da piscina, o que pode até mesmo afetar seus sentidos.
 
Assim, analise a situação apresentada a seguir.
Uma pessoa desejou nadar em uma piscina de profundidade igual a 2,5 metros. Sabe-se que, com seu mergulho, ela conseguiu atingir o fundo da piscina. Considerando-se a gravidade g = 10 m/s2 e a densidade da água como 103 kg/m3, então, pode-se afirmar que a pressão P a qual essa pessoa ficou submetida, quando se encontrava a 2,5 m de profundidade na piscina, foi igual a:
A)
1,25.106 Pa
 
B)
1,2 atm
 
C)
1,25.104 Pa
 
D)
1,25 atm
 
E)
1,2.105 Pa
 
Mecânica dos Fluidos
Questão 13) - 0,50 ponto(s)
Deve-se levar em conta para o cálculo da perda de carga total em um sistema:
 
I. A influência de acessórios como cotovelos, válvulas e mudanças de área.
II. A influência dos efeitos de atrito causados pelos tubos.
III. A potência da bomba.
 
Está CORRETO o que se afirma
A)
em I, II e III.
B)
em I, apenas.
C)
em I e III, apenas.
D)
em II e III, apenas.
E)
em I e II, apenas.
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Questão 14) - 0,50 ponto(s)
Um fluido, estando em um dado recipiente, quando pressionado em um sentido, essa pressão exerce reflexo nas paredes desse recipiente em todas as direções e sentidos. É o que diz o Teorema de Pascal: "o acréscimo de pressão exercida num ponto em um líquido ideal em equilíbrio se transmite integralmente a todos os pontos desse líquido e às paredes do recipiente que o contém".
A partir dessa descoberta, foram desenvolvidas as chamadas alavancasde Pascal, as quais permitem que um objeto de massa maior seja erguido (levantado), aplicando-se uma força pequena. 
Diante disso, considere a situação apresentada a seguir.
Deseja-se levantar um carro de massa igual a 1200 kg, aplicando-se uma força F1, conforme a figura a seguir.
A área onde o carro se encontra (A2) é de 6,0 m2 e a área onde se aplicará a força para elevá-lo (A1) é de 20 cm2. Considerando-se g = 10 m/s2, então, pode-se afirmar que a força F1 será igual a:
A)
20 N
 
B)
2,0 N
 
C)
4,0 N
 
D)
80 N
 
E)
40 N
 
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Questão 15) - 0,50 ponto(s)
O estudo sobre pressão, seja ela atmosférica ou hidrostática, se torna de fundamental importância devido ao fato de estarmos ligados e dependentes de suas aplicações sobre pessoas, coisas e objetos. A partir do entendimento sobre esse assunto, pode-se calcular a pressão atmosférica em qualquer ponto do planeta, precisar a pressão exercida na água em pontos submersos nos rios, nos mares, nas lagoas, nas piscinas etc., e também pode-se encontrar a pressão exercida no solo por pessoas, objetos e animais.
 
Diante disso, analise a situação exposta a seguir.
Numa exposição de gado, um pecuarista levou, para a feira, um boi de massa igual a 1100 kg. Sabe-se que a área média de cada uma de suas patas é de 55 cm2. Sendo assim, é correto afirmar que a pressão exercida pelo boi no chão é igual a:
A)
4.104 Pa
 
B)
2.104 Pa
 
C)
2.106 Pa
 
D)
5.105 Pa
E)
5.106 Pa
 
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Questão 16) - 0,50 ponto(s)
Dadas as seguintes afirmações:
I. A diferença das pressões entre 2 pontos de uma massa líquida em equilíbrio é igual à diferença de profundidade multiplicada pelo peso específico.
II. No interior de um fluido em repouso, pontos de uma mesma profundidade suportam a mesma pressão.
As afirmativas I e II  referem-se à (ao)
A)
princípio de Pascal.
B)
princípio de Stevin.
C)
tensão de cisalhamento de Newton.
D)
número de Reynolds.
E)
equação de Bernoulli.
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Questão 17) - 0,50 ponto(s)
A densidade (ou massa específica) é definida como massa por unidade de volume. A densidade de uma substância depende, em geral, da temperatura e da pressão. O peso (que é uma força) de uma unidade de volume de uma substância é considerado o seu peso específico.  (ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. São Paulo: AMGH Editora Ltda, 2011, p. 33).
Qual o peso específico do mercúrio a 0°C cuja densidade nessas condições é de 13600 kg/m3, em um campo gravitacional cuja aceleração da gravidade é considerada em 9,8 m/s2?
A)
133,28 Kgf/m3
B)
133,28 KPa
C)
133280 kg/m3
D)
133,28 kN/m3
E)
133,28 tf/m3
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Questão 18) - 0,50 ponto(s)
O Teorema de Stevin enuncia que “A diferença de pressão entre dois pontos de um fluido em repouso é o produto do peso específico do fluido pela diferença de cotas entre os dois pontos considerados”. Além do fato de que o Teorema de Stevin se aplica apenas a fluidos em repouso, outra consideração que deve ser feita na aplicação do teorema é a seguinte:
A)
Todos os pontos de um fluido em um plano horizontal variam os valores de pressão.
B)
Todos os pontos de um fluido variam os valores de pressão independentemente de um plano vertical ou horizontal de referência.
C)
A pressão depende da área (do formato do recipiente) e de um plano vertical de referência.
D)
Todos os pontos de um fluido em um plano horizontal têm a mesma pressão.
E)
A pressão depende da área, ou seja, do formato do recipiente.
Mecânica dos Fluidos
Questão 19) - 0,50 ponto(s)
A equação de Bernoulli representa os componentes de energia de um fluido. Sobre essa equação, julgue os itens a seguir.
I. Para fluidos reais, deve-se considerar a perda de carga.
II. Em uma tubulação que conduz água de um ponto de cota baixa até um ponto com cota elevada, considera-se que, quanto mais elevada a cota, maior a carga de posição e menor a carga de pressão.
III. Quando se reduz a área da seção de escoamento de um conduto, eleva-se a carga de pressão.
É CORRETO o que se afirma em
A)
I apenas.
B)
I e III, apenas.
C)
I, II e III.
D)
II apenas.
E)
I e II, apenas.
Mecânica dos Fluidos
Questão 20) - 0,50 ponto(s)
O pistão maior de uma prensa hidráulica tem o raio de 20 cm. Qual a força que deve ser aplicada ao pequeno pistão, de raio 2 cm, para que se possa levantar, no pistão maior, um carro com a massa de 1500 kg? Obs.: use g=10 m/s2
A)
180 N
B)
160 N
C)
140 N
D)
170 N
E)
150 N