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Na Engenharia Elétrica e Eletrônica: os Fenômenos de Transporte adquirem importância cálculos de dissipação de potência – otimização de gasto de energia.
I. Todas as equações de conservação resolvidas em CFD possuem a forma com quatro termos: o termo de tempo, o termo advectivo, o termo difusivo e o termo fonte.
II. Todas as equações de conservação resolvidas em CFD possuem a forma com três termos o termo advectivo, o termo difusivo e termo fonte.
III. Para representar diferentes equações de conservação, alteram-se as componentes da equação, ou seja, a variável Φ, o coeficiente de difusão Γ e o termo fonte S.
IV. Apesar da fórmula ser amplamente utilizada para aplicações em CDF, pode-se afirmar que, não existe solução analítica equacionável para algumas questões mais complexas.
a. Se as alternativas, II e IV estiverem corretas.
b. Se as alternativas, I, III estiverem corretas.
c. Se as alternativas, I, III e IV estiverem corretas.
d. Se as alternativas, II, III e IV estiverem corretas.

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PROVAFenômenos de Transportes

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Vamos analisar cada afirmativa: I. Todas as equações de conservação resolvidas em CFD possuem a forma com quatro termos: o termo de tempo, o termo advectivo, o termo difusivo e o termo fonte. Falso, as equações de conservação em CFD geralmente são apresentadas com três termos principais (advectivo, difusivo e fonte), e o termo de tempo é considerado em uma abordagem temporal, mas não é um termo separado na forma geral da equação. II. Todas as equações de conservação resolvidas em CFD possuem a forma com três termos: o termo advectivo, o termo difusivo e o termo fonte. Verdadeiro, essa afirmativa está correta, pois as equações de conservação em CFD normalmente incluem esses três termos. III. Para representar diferentes equações de conservação, alteram-se as componentes da equação, ou seja, a variável Φ, o coeficiente de difusão Γ e o termo fonte S. Verdadeiro, essa afirmativa está correta, pois as variáveis e coeficientes podem ser ajustados para representar diferentes fenômenos. IV. Apesar da fórmula ser amplamente utilizada para aplicações em CFD, pode-se afirmar que não existe solução analítica equacionável para algumas questões mais complexas. Verdadeiro, essa afirmativa está correta, pois é verdade que para problemas complexos em CFD, soluções analíticas podem não estar disponíveis. Com base nas análises: - A afirmativa I é falsa. - As afirmativas II, III e IV são verdadeiras. Portanto, a alternativa correta que contém todos os itens verdadeiros é: d) Se as alternativas, II, III e IV estiverem corretas.

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Determine a pressão absoluta de um lago de água doce de 6,2 m de profundidade.

a. 1,01 x 105 Pa
b. 1,62 x 105 Pa
c. 10,1 x 105 Pa
d. 16,2 x 105 Pa

A transferência de calor através de barras cilíndricas de ferro com uma das extremidades aquecidas e com a área lateral isolada termicamente há uma variação da área da seção dessa barra, a diferença de temperatura e a distância entre as extremidades corresponde a relação de proporcionalidade: α A/ ∆T. Assim:
I. O transporte de calor por condução é uma função cuja razão (W/m2).(W/m) = W/mK caracteriza pela tendência ao equilíbrio, pois, trata-se de uma condição onde ocorre condutividade térmica.
II. Sobre o movimento no sentido do equilíbrio térmico é causado por uma diferença de potencial.
III. Quando alguma quantidade física é transferida ocorrem variações que apesar da diferença potencial não afetam a direção do processo.
IV. A massa e a geometria de um material transportam suas variações e afetam a velocidade e a direção do processo geral da transferência.
a. Apenas, as afirmativas, I e IV estão corretas.
b. Apenas, as afirmativas, I e III estão corretas.
c. Apenas, as afirmativas, I, II e IV estão corretas.
d. Apenas, as afirmativas, I, II e III estão corretas.

Considerando que não existe diferença de altura significativa entre a canalização e o estrangulamento de um sistema de transporte de fluidos, a equação de Bernoulli se reduz a, P1 - P2 = (1 / 2). ρ (v2^2 - v1^2).
I. Onde v1 e v2 são as velocidades na canalização e no estrangulamento, respectivamente.
II. A equação da continuidade, naturalmente, A1.v1 = A2.v2. Sendo assim, resolve a questão da canalização do problema citado.
III. Pode-se eliminar v2 na equação da continuidade, fazendo a substituição, neste caso, fica v2 = (A1 / A2).v1.
IV. Fazendo A1 = A, A2 = a e v1 = v, determina-se P1 - P2 = (1 / 2).[(A2 / a^2).(v2 - v2)].
a. Se as alternativas, II, III e IV estiverem corretas.
b. Se as alternativas, I, II e III estiverem corretas.
c. Se as alternativas, I, III e IV estiverem corretas.
d. Se as alternativas, I, II e IV estiverem corretas.

Um processo de transporte é caracterizado pela tendência ao equilíbrio, que é uma condição onde não ocorre nenhuma variação.
I. Os processos de transferência de calor fazem com que energia seja transferida através de uma parede, tendendo a um estado de equilíbrio, onde a superfície interna deve ficar tão quente quanto à externa.
II. Os fatos comuns únicos a todos processos de transporte é a força motriz.
III. O movimento no sentido do equilíbrio é causado por uma diferença de potencial.
IV. O Transporte é uma quantidade física transferida e no meio, as variações ocorrem e afetam a velocidade e a direção do processo.
a. Apenas as alternativas II e IV estão corretas.
b. Todas estão corretas.
c. Apenas as alternativas I e II estão corretas.
d. Todas estão incorretas.

Vide os textos abaixo que definem Fenômenos de Transporte, conforme eles, pode-se afirmar, que:
I. Os fenômenos de transporte relacionam princípios básicos semelhantes, permitindo uma formulação básica para os diversos fenômenos, igualmente.
II. Tratam-se também da movimentação de uma grandeza física de um ponto para outro do espaço por meio de tratamento matemático. São elas quantidade de movimento, transporte de energia térmica e de massa.
a. A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma justificativa da proposição, e, também, é falsa.
b. As duas asserções são proposições verdadeiras, e a segunda asserção, é uma justificativa correta da primeira.
c. As duas asserções são proposições verdadeiras, mas a segunda não está relacionada à primeira.
d. A primeira asserção é uma proposição falsa, e a segunda é uma proposição verdadeira.

Textualmente explica-se, que em relação aos eventos dos escoamentos internos e externos, as formas geométricas conhecidas em fluidos viscosos no interior e exterior de tubos ou dutos. Outros exemplos deste tipo são escoamentos de rios ou canais construídos para o escoamento de rios e esgotos.
Pode-se afirmar, que:
I. Os escoamentos são classificados como internos ou externos dependendo do fato do fluido ser forçado a escoar num duto ou sobre uma superfície.
II. O escoamento da água em um cano é um exemplo de escoamento interno.
III. Escoamento do ar ao redor de um automóvel é um exemplo de escoamento externo.
IV. Quando o escoamento se dá no interior de um duto, mas não ocupa toda sua secção transversal é chamado de escoamento em canal aberto.
a. As afirmativas I, III e IV são corretas.
b. Todas as afirmativas são corretas
c. As afirmativas I, III e IV são corretas.
d. Todas as afirmativas são incorretas.

Com relação ao conhecimento relacionado ao transporte da energia térmica:
I. O Transporte de energia térmica na forma de ondas eletromagnéticas ou fótons depende do modelo físico adotado.
II. Então, conforme o transporte através de ondas eletromagnéticas ou fótons, o calor não necessita de meio físico para se propagar.
III. Sobre o transporte de energia na forma de ondas eletromagnéticas, ou radiação, justifica a existência de vida na Terra, devido à energia transportada na forma de calor por irradiação solar que atinge nosso planeta.
IV. Então, conforme o transporte através de ondas eletromagnéticas ou fótons, o calor, apesar da propagação ondulatória necessita de meio físico para se propagar.
a. Apenas as alternativas I, II e III estão corretas.
b. Todas estão corretas.
c. Apenas as alternativas II, III e IV estão corretas.
d. Todas estão incorretas.

Para manter constante, a face esquerda de uma parede com temperatura (TPAREDE) permanece, sem alterações. Considera-se que a face direita esteja em contato com um fluido cuja temperatura seja de T(∞).
I. Determina-se algebricamente a troca de calor, por condução, entre a parede e o fluido para solucionar, naturalmente, pelo modelo mostrado que há relação ao equacionamento matemático do calor chegando e saindo por convecção.
II. Determina-se algebricamente a troca de calor, entre uma parede e um fluido para solucionar, naturalmente, com relação ao equacionamento matemático do calor chegando convecção ou por condução.
III. Internamente, isto é, dentro da parede, as condições físicas se alteram, pode-se utilizar a mesma modelagem física (regime não permanente, unidimensional e ausência de geração interna de calor), a partir desta nova informação apenas com calor entrando por condução e saindo por convecção.
IV. Determina-se algebricamente o balanço da energia na interface para as novas condições térmicas de contorno desse modelo apresentado o calor entrando por convecção.
a. Apenas a afirmativa III é correta.
b. Todas as afirmativas são corretas.
c. As afirmativas I e II são corretas.
d. Todas as afirmativas são incorretas.

Pode-se afirmar. EXCETO:
a. A viscosidade e o gradiente de pressão são os efeitos dominantes nos escoamentos internos.
b. A tensão de cisalhamento e a taxa de deformação por cisalhamento (gradiente de velocidade) não pode ser relacionadas às equações diferenciais.
c. As tensões de deformação ou tensão cisalhante produzem deformação da massa [m] em sólidos e fluidos, ou seja, proporcionalmente à tensão aplicada (campo elástico), podendo inclusive levar ao rompimento do sólido (campo plástico).
d. Em uma substância sólida, diferentemente dos fluidos – líquidos e gases – a aplicação da tensão cisalhante produz deformação da massa [m] proporcionalmente à tensão aplicada (campo elástico), podendo inclusive levar ao rompimento do sólido (campo plástico).

Conforme Fig. 8. Então, pode-se afirmar. EXCETO, que:
a. Fluidos são substância que se deformam continuamente (se movem – escoam) quando submetidos a um esforço cisalhante, importando quando foi a quantidade do esforço (tensão).
b. Um fluido é dito newtoniano se a tensão de cisalhamento for diretamente proporcional a taxa de deformação.
c. Um fluido em contato direto com um sólido em repouso “gruda na superfície do mesmo”
d. Tensão de cisalhamento (cisalhante) é a razão entre a força tangencial e a área onde ela é aplicada.

Conforme textos abaixo:
I. Considera-se a taxa de transferência de calor de um sólido igual à taxa de geração de energia desse sólido, quanto aos aspectos tanto da condução, quanto da convecção e da radiação, quando em condição permanente. PORQUE II. Pode-se explicar, com argumentos algébricos, que a taxa de calor gerado no resfriamento de Newton (caso da convecção) e o calor gerado comparativamente quanto à lei da condução de Fourier (caso da condução), ambos estão sob uma condição permanente. Assim, todo o calor gerado dentro do meio é irradiado pela superfície externa de uma esfera imaginária . Configura-se, que alternativa está:
a. A proposição I é falsa e a proposição II também é falsa.
b. A proposição I é verdadeira e a proposição II também é verdadeira e se complementam.
c. A proposição I é falsa e a proposição II verdadeira.
d. A proposição I é verdadeira e a proposição II também é verdadeira.

Para os modelos de turbulência centrados na hipótese de Boussinesq sobre o uso de equações existe uma classificação baseada no número suplementar de equações diferenciais ordinárias e parciais necessárias para resolver o problema de fechamento da turbulência.
Podemos afirmar. EXCETO, que:
a. Importam, todavia, a classificação quanto ao número de equações diferenciais utilizadas para o fechamento a meia e a uma e meia, esses modelos não fazem uso das uma Equação Diferencial Ordinária (EDO), bem como o uso de uma equação do tipo EDP (Equação Diferencial Parcial).
b. São os modelos à zero equação, a uma equação e a duas equações, os quais utilizam,
c. Respectivamente, nenhuma, uma e duas equações diferenciais parciais (EDP) auxiliares na determinação da viscosidade turbulenta.
d. Modelos a meia equação fazem uso de uma equação diferencial ordinária (EDO), enquanto modelos a uma e meia equação utilizam uma EDP e uma EDO.

Aplicando a equação referente ao (1º Passo) em um cilindro seminfinito, cujo valor convencional dado por 0,93 x 0,762 = 0,734 enquanto para solucionar a transferência de calor para temperaturas entre Ti (temperatura interna) de 300ºC e T ∞ (temperatura externa) de 25ºC.
Determine a temperatura no centro do cilindro a 100 cm da superfície exposta de fluido, ou seja, T (x, 0, t).
SUGESTÃO: 1º passo: [(T (x,0,t)- T∞ )/(Ti - T∞ )]cilindro seminfinito = 0,734.
2° passo: T (x, 0, t) = T∞ + [(T (x,0,t)- T∞ )/(Ti - T∞ ) (Ti - T∞)].
a. 202,0 º C
b. 227,0 º C
c. 275,0 º C
d. 20,27 ºC

É comum afirmar, EXCETO:
a. Geralmente, bons condutores elétricos são bons condutores de calor e vice-versa. E isolantes elétricos são também isolantes térmicos (em geral).
b. Quando qx é menor que 0, o fluxo de calor flui da região de menor para a de maior temperatura. Está, portanto, fluindo em sentido contrário a orientação de x.
c. Em sólidos – energia é transferência por vibração da rede (menos efetivo) e, também, por elétrons livres (mais efetivo), no caso de materiais bons condutores elétricos.
d. Condução de calor - Gases, líquidos – transferência de calor dominante ocorre da região de alta temperatura para a de baixa temperatura pelo choque de partículas mais energéticas para as menos energéticas.

A “Hydrodynamica” de 1738, Escrito por Daniel Bernoulli, “Princípios gerais do movimento dos fluidos” de 1757 de Leonhard Euler, primeira tentativa de modelar um fluido, a “teoria da camada limite” apresentada por Ludwig Prandtl, em 1904, um marco referencial nesse contexto. Outros como, Froude, Von Kármán, Navier, Stokes e Mach dedicaram seus estudos a esses fenômenos e são nomes comuns nos textos desta área.
Então, referenciando o fato dos modelos: I. A mecânica dos fluidos, neste contexto, está dentro de uma parte da mecânica conhecida como ciências térmicas a qual envolve sistemas para a armazenagem, a transferência e a conversão de energia. II. O desenvolvimento tecnológico, não acompanha o conhecimento das leis que governam os processos e pelo controle e supervisão deles, ou seja, não correspondem ao “Princípios gerais do movimento dos fluidos”. III. A mecânica dos fluidos em quase tudo que encontramos no nosso campo de visão. O ar escoando e “pesando” sobre nossas cabeças, a água escoando por tubulações, o gás escoando nos trocadores de calor ou sendo comprimido e expandido nos refrigeradores domésticos e comerciais. IV. Uma equação diferencial parcial ou equação de derivadas parciais (EDP) envolvem funções de várias variáveis independentes e dependente de suas derivadas. Estas equações surgem naturalmente em problemas de física matemática, física e engenharia. Nesse caso é correto afirmar, que:
a. As afirmativas I e II são corretas.
b. As afirmativas I e IV são corretas.
c. As afirmativas III e IV são corretas.
d. As afirmativas I, III e IV são corretas.

A pressão varia com a altitude.
DADOS: Densidade: ρo = 1,20 kg/m3 Pressão atmosférica em Pa (N/m2) = po = 1,01 x 105 Pa Gravidade: 9,806 m/s2 no paralelo N48°51'12.24" na cidade de Paris - França
a. 1,25 x 10–3 m–1
b. 1,25 x 10–4 m–1
c. 1,25 x 10 3 m–1
d. 12,5 x 10–4 m–1

A Reologia é um ramo da Física que estuda a mecânica das deformações e o fluxo da matéria, bem como o comportamento dos materiais ante seus limites de resistência à deformação.
Então, conforme o texto, pode-se afirmar ser correto:
a. Trata-se de um termo conceitual denominado para o estudo do fluxo apenas dos fluidos.
b. A Reologia estuda a viscosidade, plasticidade, elasticidade e o escoamento dos fluidos, apenas, ou seja, um estudo das mudanças na forma e no fluxo, englobando todas estas variantes.
c. Trata-se do estudo fluxo para o caso dos materiais fluidos e deformação, no caso, de materiais sólidos.
d. Estuda a viscosidade, plasticidade, elasticidade e o escoamento da matéria, ou seja, um estudo das mudanças na forma e no fluxo dos materiais, e o limite de suas deformações, englobando todas estas variantes.