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Mecânica dos Fluidos

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A equação de Bernoulli, proposta em 1738, relaciona pressão, velocidade e elevação em um escoamento de fluido. Julgue os itens que seguem, quanto a essa equação.
I - O escoamento deve ocorrer em regime permanente, sem apresentar atrito.
II - Essa equação pode ser corretamente aplicada tanto a escoamentos incompressíveis quanto a escoamentos compressíveis.
III - Essa equação quantifica a relação entre pressão, velocidade e elevação em uma única linha de corrente.
IV - Na ausência de potência de eixo e troca de calor, as equações de energia e de Bernoulli são equivalentes para um escoamento incompressível e em regime permanente.
É correto o que se afirma em

I - O escoamento deve ocorrer em regime permanente, sem apresentar atrito.
II - Essa equação pode ser corretamente aplicada tanto a escoamentos incompressíveis quanto a escoamentos compressíveis.
III - Essa equação quantifica a relação entre pressão, velocidade e elevação em uma única linha de corrente.
IV - Na ausência de potência de eixo e troca de calor, as equações de energia e de Bernoulli são equivalentes para um escoamento incompressível e em regime permanente.
a. I, II, III e IV.
b. I, III e IV, apenas.
c. I, II e III, apenas.
d. I e II, apenas.
e. III e IV, apenas.
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Avaliação - Unidade III_ Revisão da tentativa
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UNINGÁ

Respostas

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há 2 anos

A resposta correta é a alternativa "c. I, II e III, apenas." Justificativa: - Item I está correto, pois o escoamento deve ocorrer em regime permanente, sem apresentar atrito. - Item II está correto, pois a equação de Bernoulli pode ser aplicada tanto a escoamentos incompressíveis quanto a escoamentos compressíveis. - Item III está correto, pois a equação de Bernoulli quantifica a relação entre pressão, velocidade e elevação em uma única linha de corrente. - Item IV está incorreto, pois na ausência de potência de eixo e troca de calor, as equações de energia e de Bernoulli não são equivalentes para um escoamento incompressível e em regime permanente.

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Um reservatório de grandes dimensões fornece água para o tanque indicado com uma vazão Q para uma refinaria de petróleo, conforme mostra a figura:
Dados que a vazão volumétrica é de 0,01 m s ; a massa específica da água igual a 1000 kg m ; área da tubulação igual a 10 m , aceleração gravitacional igual a 10 m s e o rendimento da máquina igual a 75%, é correto afirmar que a máquina instalada e sua potência, em CV, são, respectivamente:


a. turbina; 1.
b. bomba; 1.
c. bomba; 0,75.
d. bomba; 10.
e. turbina; 7,5.

Uma estação de tratamento envia água (ρ = 1.000 kg/m ) para um tanque de armazenamento à vazão volumétrica constante de 20 m /s, por meio de uma tubulação de área de seção transversal na estação igual a 0,5 m e, no tanque de armazenamento, igual a 0,25 m2. O tanque está a 100 m de altura acima da estação. Considerando que a aceleração da gravidade g = 10 m/s , que as perdas de carga no sistema devidas ao atrito sejam desprezíveis e que 1 bar = 105 N/m , é correto afirmar que a pressão da água na saída da estação de tratamento, para que ela seja recebida no tanque à pressão de 10 bar, é de:


a. 440 bar.
b. 4400 bar.
c. 44 bar.
d. 44000 bar.
e. 4,4 bar.

Em determinado escoamento de fluido incompressível em um canal inclinado, tem-se, em um ponto P, velocidade média de 10 m/s e altura em relação a um referencial igual a 4 m. Em um ponto Q, à jusante de P, a velocidade média é de 4 m/s. Considerando a aceleração da gravidade constante e igual a 10 m/s , usando a equação de Bernoulli, a altura de Q, em metros, em relação ao mesmo referencial, é de:


a. 8,6.
b. 8,2.
c. 9,0.
d. 8,4.
e. 8,8.

Sabe-se que a vazão na entrada e na saída da tubulação é igual a 20 l/s. Assim, assumindo que a massa específica da água vale 1000 kg/m , ≈ 10, e a aceleração da gravidade é igual a 10m/s , a pressão manométrica mínima necessária na entrada da tubulação vale:


a. 64 kPa.
b. 48 kPa.
c. 40 kPa.
d. 12 kPa.
e. 72 kPa.

A pressão diferencial para medição de vazão é produzida por vários tipos de elementos primários colocados na tubulação, de tal forma que o fluido passe através deles. A respeito desses elementos, assinale a opção correta.


a. A maior vantagem dos medidores de vazão por pressão diferencial é que eles podem ser aplicados para a maioria dos gases e fluidos, inclusive líquidos com sólidos em suspensão.
b. A placa de orifício é um dos dispositivos mais comuns na geração de pressão diferencial. Além disso, imperfeições nas bordas do orifício, provocadas por corrosão, por exemplo, não influenciam na exatidão da medição.
c. Quando o fluido medido carrega sólidos em suspensão, não se deve utilizar um tubo de Venturi, uma vez que o restabelecimento de pressão desse dispositivo é bastante precário.
d. A placa de orifício é um tipo de medidor que causa a menor perda de carga.
e. A função básica desses elementos é reduzir a velocidade do fluido, aumentando a área da secção de modo a provocar queda de pressão.

A maior vantagem dos medidores de vazão por pressão diferencial é que eles podem ser aplicados para a maioria dos gases e fluidos, inclusive líquidos com sólidos em suspensão.


Um fluido industrial (massa específica igual a 1000 kg/m ), incompressível, escoa em uma tubulação horizontal de diâmetro d, conforme ilustra a figura a seguir. Em determinado ponto da tubulação, foi acoplado um dispositivo medidor de vazão. Esse dispositivo consiste de um mecanismo que reduz o diâmetro disponível para o escoamento em uma região do tubo, temporariamente, para d/2, e um manômetro de mercúrio, cujos braços são acoplados a duas regiões da tubulação, uma delas de diâmetro normal e a outra de diâmetro reduzido, conforme representado na figura.
Considerando o sistema descrito e a densidade do mercúrio como sendo 13,6 vezes maior que a densidade da água, julgue os itens que seguem.
I - O dispositivo em questão, usado para medir a vazão da água na tubulação, é um tubo Venturi.
II - Se o desnível de mercúrio nos braços do manômetro for igual a h e os efeitos de perda de carga forem desprezados, então, a velocidade v de escoamento da água na tubulação de diâmetro d pode ser calculada por meio da expressão , em que g representa o valor da aceleração da gravidade e ρ, a massa específica da água.
III - Se a velocidade de escoamento da água na tubulação de diâmetro d for igual a v, então, a vazão mássica Q é dada por Q = v.d.
Está correto o que se afirma em:

I - O dispositivo em questão, usado para medir a vazão da água na tubulação, é um tubo Venturi.
II - Se o desnível de mercúrio nos braços do manômetro for igual a h e os efeitos de perda de carga forem desprezados, então, a velocidade v de escoamento da água na tubulação de diâmetro d pode ser calculada por meio da expressão , em que g representa o valor da aceleração da gravidade e ρ, a massa específica da água.
III - Se a velocidade de escoamento da água na tubulação de diâmetro d for igual a v, então, a vazão mássica Q é dada por Q = v.d.
a. I e II, apenas.
b. I e III, apenas.
c. I, II e III.
d. II, apenas.
e. III, apenas.

Os escoamentos de fluidos seguem as equações clássicas de conservação da massa, da quantidade de movimento e de energia. Essas equações são expressas de forma integral ou diferencial e são aplicadas a diferentes problemas de Engenharia. Nesse contexto, julgue os seguintes itens.
I - A equação da continuidade quantifica a conservação da massa em qualquer posição do escoamento.
II - Na equação de Bernoulli, o escoamento deve ocorrer em regime permanente e sem apresentar atrito.
III - A Equação de Bernoulli quantifica a relação entre pressão e velocidade, apenas em uma única linha de emissão.
IV - A equação da continuidade é válida somente para fluidos incompressíveis e newtonianos.
É correto o que se afirma em

I - A equação da continuidade quantifica a conservação da massa em qualquer posição do escoamento.
II - Na equação de Bernoulli, o escoamento deve ocorrer em regime permanente e sem apresentar atrito.
III - A Equação de Bernoulli quantifica a relação entre pressão e velocidade, apenas em uma única linha de emissão.
IV - A equação da continuidade é válida somente para fluidos incompressíveis e newtonianos.
a. I, II e III, apenas.
b. I, II, III e IV.
c. I, III e IV, apenas.
d. III e IV, apenas.
e. I e II, apenas.

Considerando os sentidos indicados para as vazões em cada trecho de tubo do sistema, a equação da continuidade estabelece que:


a. Q6 = Q4 – Q5
b. Q2 = Q3 = Q5 = Q6
c. Q1 = Q2 + Q3 – (Q5 + Q6)
d. Q1 = Q3 = Q2 + Q4
e. Q3 = Q1 – Q5 – Q6

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