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Nos tópicos introdutórios da disciplina, foram definidas várias propriedades físicas. Entre as propriedades físicas definidas temos o peso específico ou gravidade específica, a densidade relativa, volume específico e massa específica. Considere que a densidade relativa de um fluido é 0,82. Qual será o volume específico e a massa específica deste fluido? Adote massa específica da água igual a 1000 kg/m³. Acerca do exposto, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) A massa específica será 820 kg/m³. ( ) O volume específico será 0,221 m³/kg. ( ) O volume específico será 0,00122 m³/kg. ( ) A massa específica será 8,2 kg/m³. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - F - V - V. B V - F - V - F. C V - V - F - F. D F - V - F - V. No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou dentro da bomba centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a um valor abaixo da pressão de vapor (saturação) do líquido na dada temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de cavitação nestes locais. Estas bolhas sofrem colapso (implosão) quando atingem regiões de pressões maiores dentro da bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a bomba. Com objetivo de evitar o fenômeno da cavitação do fluido, um engenheiro propõe algumas ações. Sobre essas ações, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O líquido deve sempre escoar na maior temperatura possível, pois quanto maior a temperatura, maior a pressão de vapor (saturação) e menor a chance do líquido evaporar e cavitar. ( ) Se o sistema possui uma altura de sucção negativa (reservatório de sucção está abaixo do nível da bomba), esta altura de sucção deve ser a menor possível para reduzir a possibilidade de ocorrer cavitação. ( ) Utilizar o diâmetro da tubulação da sucção maior do que o diâmetro da tubulação do recalque (descarga). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - F. B F - V - V. C V - V - F. D F - F - V. Dióxido de carbono a 20 ºC escoa por uma tubulação a uma vazão em peso de 0,023 N/s, em regime permanente. O diâmetro interno da tubulação é 28 mm. Considerando g=10 m/s² e densidade do gás (CO2) igual a 1,88 kg/m³, analise as sentenças a seguir: I- A velocidade do escoamento do gás é de aproximadamente 1,987 m/s. II- Se o diâmetro da tubulação aumentar, a velocidade do gás aumentará na mesma proporção (linearmente). III- Se o diâmetro da tubulação aumentar, a vazão do gás diminuirá na mesma proporção (linearmente). 1 2 3 Assinale a alternativa CORRETA: A Somente a sentença II está correta. B Somente a sentença I está correta. C As sentenças II e III estão corretas. D As sentenças I e III estão corretas. Um dos mecanismos de transferência de calor é a convecção. Este tipo de mecanismo difere da condução e da radiação em alguns aspectos. Sobre a convecção de calor, analise as sentenças a seguir: I- Convecção é um mecanismo de transferência de energia entre uma superfície sólida e o fluido adjacente que está em movimento. II- Quanto maior a velocidade do fluido sobre uma superfície sólida em temperatura diferente, menor será a transferência de calor por convecção. III- A convecção de calor pode ser natural ou forçada. Assinale a alternativa CORRETA: A As sentenças I e II estão corretas. B Somente a sentença III está correta. C As sentenças I e III estão corretas. D Somente a sentença II está correta. Em um escoamento de fluido incompressível (líquidos), em regime permanente, a descarga (em volume) é constante em todas as seções transversais em qualquer instante de tempo. Com base nos princípios do balanço de massa e equação da continuidade para escoamentos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) No caso de um fluido compressível (gases), a sua massa específica não varia ao longo do escoamento com a variação de pressão. ( ) A equação da continuidade é uma lei física baseada no princípio de conservação da massa, aplicada ao escoamento de fluidos. ( ) A taxa de variação de massa de um fluido ao longo do tempo (dm/dt) em uma tubulação em função do escoamento é a diferença entre a vazão mássica de entrada e a vazão mássica de saída no mesmo instante de tempo. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - V. B F - V - V. C F - V - F. D V - F - F. 4 5 A força de flutuação ou empuxo, que também é conhecido como Princípio de Arquimedes, é a força exercida por um fluido sobre um objeto submerso ou flutuante, apresentando direção vertical e sentido para cima. Com base neste conceito, assinale a alternativa CORRETA: A Se um corpo tem a massa específica menor do que a massa específica do fluido, o corpo afundará. B Se um corpo tem a massa específica maior do que a massa específica do fluido, o corpo ficará suspenso (neutralmente flutuante). C Se um corpo tem a massa específica menor do que a massa específica do fluido, o corpo flutuará. D Se um corpo tem a massa específica maior do que a massa específica do fluido, o corpo flutuará. Peso específico e densidade relativa (ou gravidade específica) são duas propriedades comumente utilizadas nos cálculos da mecânica dos fluidos. Considere um fluido com massa específica igual a 886 kg/m³. Qual é o seu peso específico e sua densidade relativa (referência à água a 4 °C), respectivamente? Adote g=10 m/s² e densidade da água de referência igual a 1000 kg/m³ e classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O peso específico do fluido é 8860 N/m³ e a densidade relativa é 0,886 kg/m³. ( ) O peso específico do fluido é 0,886 e a densidade relativa é 886 N/m³. ( ) O peso específico do fluido é 8860 N/m³ e a densidade relativa é 0,886. Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A V - F - V. B V - F - F. C F - F - V. D F - V - F. 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? A 0,01264 cm. B 12,64 mm. C 1,264 mm. D 12,64 cm No escoamento de líquidos pode ocorrer a redução da pressão local na linha de sucção ou dentro da bomba centrífuga. Se a pressão na sucção reduzir a um valor abaixo da pressão de vapor (saturação) do líquido na dada temperatura, o líquido ferve e forma as bolhas de cavitação nestes locais. Estas bolhas sofrem colapso (implosão) quando atingem regiões de pressões maiores dentro da bomba, o que prejudica a operação do sistema e danifica a bomba. Com objetivo de evitar o fenômeno da cavitação do fluido, um engenheiro propõe algumas ações. Sobre essas ações, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas: ( ) O líquido deve sempre escoar na menor temperatura possível, pois quanto menor a temperatura, menor a pressão de vapor (saturação) e menor a chance do líquido evaporar e cavitar. ( ) Se o sistema possui uma altura de sucção negativa (reservatório de sucção está abaixo do nível da bomba), esta altura de sucção deve ser a maior possível para reduzir a possibilidade de ocorrer cavitação. ( ) Utilizar o diâmetro da tubulação da sucção menor do que o diâmetro da tubulação do recalque (descarga). Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA: A F - V - V. B F - F - V. C V - F - F. 6 7 8 9 D V - V - F. 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 1,86 m/s. Se a vazão volumétrica medida do escoamento é 12,34 L/min, qual é o diâmetro interno da tubulação usada neste escoamento? A 11,86 cm. B 0,01186 cm. C 11,86 mm. D 1,186 mm. 10
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