Grátis: As perdas de cargas de determinado escoamento ocorrem pela necessidade de se transpor as forças de resistências, exercidas principalmente pelo atri... – Questões Respondidas

Mecânica dos Fluidos

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As perdas de cargas de determinado escoamento ocorrem pela necessidade de se transpor as forças de resistências, exercidas principalmente pelo atrito e por acidentes internos à tubulação. Elas podem ser divididas em perda de carga localizada e perda de carga distribuída.
Analise as alternativas seguintes e marque a aquela que descreve somente características da perda de carga localizada.
a. Perda de carga causada pela consideração da viscosidade.
b. Perda de carga devido ao atrito viscoso e acessórios hidráulicos.
c. Perda de carga causada pelos acessórios hidráulicos instalados na tubulação.
d. Perda de carga causada pelo atrito e válvulas de controle de vazão.
e. Perda de carga devido ao atrito do líquido e a parede interna da tubulação linear.

Desvendando com Questões

há 6 meses

Desvendando com Questões

há 6 meses

Hidráulica

UNIDERP - ANHANGUERA

Respostas

Ed

há 6 meses

Para identificar a alternativa que descreve somente características da perda de carga localizada, precisamos entender que a perda de carga localizada ocorre em pontos específicos da tubulação, como em válvulas, curvas, conexões e outros acessórios, e não é causada pelo atrito ao longo de um trecho contínuo da tubulação. Vamos analisar as alternativas: a) Perda de carga causada pela consideração da viscosidade. - Não é uma característica específica da perda de carga localizada. b) Perda de carga devido ao atrito viscoso e acessórios hidráulicos. - Mistura características de perda de carga distribuída (atrito viscoso) com localizada (acessórios), não é correta. c) Perda de carga causada pelos acessórios hidráulicos instalados na tubulação. - Esta alternativa se refere diretamente à perda de carga localizada, pois os acessórios são pontos específicos. d) Perda de carga causada pelo atrito e válvulas de controle de vazão. - Embora mencione válvulas (que são acessórios), também menciona atrito, que é mais relacionado à perda de carga distribuída. e) Perda de carga devido ao atrito do líquido e a parede interna da tubulação linear. - Esta é uma característica da perda de carga distribuída, pois se refere ao atrito ao longo de um trecho da tubulação. Portanto, a alternativa que descreve somente características da perda de carga localizada é: c) Perda de carga causada pelos acessórios hidráulicos instalados na tubulação.

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A classificação dos regimes de escoamento é motivada pela mudança de comportamento da corrente, sendo que o número de Reynolds se trata apenas do limite matemático consequente desses comportamentos, ou seja, esse parâmetro existe para tornar mais precisa e definida a mudança de comportamento.
Considerando que determinado escoamento se encontra no regime laminar, marque a alternativa que agrupa as características básicas deste regime.
I – Trajetória das partículas bem definidas;
II – Formação de camadas de diferentes velocidades;
III – Presença de intensa movimentação perpendicular ao sentido do escoamento;
IV – Presença de movimentos vorticosos e velocidade semelhante ao longo do perfil;
V – Movimentação suave, em geral, com líquidos de elevada viscosidade e/ou em baixas velocidades.
a. I, II, III e V.
b. I, II, IV e V.
c. I, II e V.
d. II, III e V.
e. I, II, III, IV e V.

Osborne Reynolds é um dos principais nomes da hidrodinâmica. Ele foi o responsável pelo clássico experimento de injeção de corante no interior da corrente líquida, o qual embasou a criação do parâmetro utilizado para classificar o regime de escoamento dos fluidos; número de Reynolds.
Quais são os valores de Re para que o escoamento se enquadre em regime laminar e turbulento, respectivamente?
a. Re ≤ 40000 e Re ≥ 20000.
b. Re ≤ 20000 e Re ≥ 40000.
c. Re > 2000 e Re <4000.
d. Re ≤ 2000 e Re ≥ 4000.
e. Re ≥ 4000 e Re ≤ 2000.

Cada regime de escoamento possui comportamento hidrodinâmico característico, o qual deve ser levado em consideração no momento de definir as possibilidades de uso daquele escoamento. Um exemplo é possibilidade de utilizar da agitação característica do regime turbulento para dispersar alguma substância de interesse na corrente.
Em determinado trecho da tubulação de água tratada há a possibilidade de introduzir o equipamento que adicionará substância neutralizadora de pH. Você, engenheiro responsável, é consultado sobre a eficiência da dispersão da substância naquele ponto. Sabendo da importância do escoamento se encontrar em regime turbulento para que isso ocorra, você lhes aconselha a manter uma vazão mínima. Assim, qual será essa vazão mínima para que o escoamento atenda o critério, haja vista ser uma tubulação de 350 mm, escoando água (ρ - 1000 kg/m3 e μ - 10-3 N.s/m²)?
a. 0,46 l/s.
b. 1,15.10-6 m³/s.
c. 11,5 l/s.
d. 1,09.10-3 m³/s.
e. 4,62.10-3 m³/s.

Um número adimensional relaciona diferentes parâmetros que influenciam determinado fenômeno. O número de Reynolds é um desses números adimensionais. Ele relaciona as forças viscosas com as forças inerciais, resultando em um valor numérico sem unidade (adimensional) que é utilizado para classificação de escoamentos.
Considerando a massa específica da água (ρ) de 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica (μ) 10-3 N.s/m2, qual será o valor do número de Reynolds e o regime que se enquadra um escoamento de água com velocidade de 1,5 m/s em uma tubulação de 10 cm de diâmetro.
a. 150000 – regime turbulento
b. 14700000 – regime turbulento
c. 147 – regime laminar
d. 14700 – regime turbulento
e. 14700000 – regime laminar

A classificação dos regimes de escoamento implica no conhecimento das características básicas da corrente. Na prática, o fator utilizado para alteração deste parâmetro e consequentemente, das características fluidodinâmicas é a velocidade. Variável esta diretamente relacionada à vazão imposta à tubulação.
Para um escoamento de água (ρ - 1000 kg/m3 e μ - 10-3 N.s/m²) em tubulação de 350 mm, qual é a vazão máxima para que esse escoamento se enquadre no regime laminar e assim, mantenha as características adequadas ao uso que seu proprietário planeja para ele.
a. 5,6.10-6 m³/s.
b. 0,008 m³/s.
c. 0,55 L/s.
d. 5,8.10-3 m³/s.
e. 8 l/s.

O escoamento de fluidos no interior de tubulações possui características fluidodinâmicas condicionadas pela viscosidade e energia cinética presente neste. Isso pressupõe diferentes classificações do escoamento com respeito à forma que essas características se apresentam, como por exemplo, o regime de escoamento.
Quais são os dois principais regimes de escoamento?
a. Rápido e lento.
b. Líquido e gasoso.
c. Laminar e turbulento.
d. Rotacional e irrotacional.
e. Bidimensional e tridimensional.

O ato de determinado fluido escoar implica no vencimento de forças de resistência. As transposições dessas forças causam dissipação de energia na forma de calor, as denominadas perdas de carga. Essas podem ser divididas em perda de carga localizada e perda de carga distribuída, dependendo de sua origem.
Analise as alternativas e assinale aquela que descreve uma categoria de perda de carga e sua correta descrição.
a. Perda de carga distribuída – dissipação de energia ocorrida em curvas e válvulas.
b. Perda de carga distribuída – perdas ocorridas nos acessórios hidráulicos.
c. Perda de carga localizada – dissipação de energia causada pelo atrito do líquido com a parede da tubulação.
d. Perda de carga distribuída – perda referente à transposição de acidentes internos à tubulação.
e. Perda de carga localizada – dissipação de energia ocorrida em acessórios hidráulicos e outros acidentes internos.

A classificação dos escoamentos em categorias (regimes) possibilita o conhecimento geral do comportamento da corrente de fluido. Como se sabe o parâmetro utilizado é o número de Reynolds, o qual relaciona as forças inerciais e viscosas do escoamento.
Com base na classificação dos escoamentos em regimes, analise as alternativas seguintes e marque aquela que descreve características do escoamento laminar.
a. 2000 < Re > 4000 ausência prevalência de uma só categoria de forças.
b. Re < 2000 e prevalência de forças inerciais.
c. Re > 4000 e prevalência de forças inerciais.
d. Re < 2000 e prevalência de forças viscosas.
e. 2000 < Re > 4000 e prevalência de forças viscosas.

A perda de carga total de determinado trecho de tubulação é a soma de todas as perdas de energia presente neste. Seu valor final tem influência direta no dimensionamento de sistemas hidráulicos. Podendo contribuir para excessivos custos de instalação e manutenção destes sistemas.
Aplicando os conceitos e fórmulas de perda de carga, determine as perdas de carga totais e a representação, em porcentagem, das perdas de carga localizadas de uma tubulação com as seguintes características: Q=12 l/s, Diâmetro= 10 cm, Comprimento= 32 m, Material= ferro fundido (ɛ= 0,0002591m), Massa específica= 980 kg/m³, Viscosidade dinâmica da água 20°C – μ= 10-3 N.s/m², Gravidade= 9,8 m/s², Com uma válvula de gaveta (0,2) e um cotovelo de 90° raio longo (0,6).
a. 1,53 m/s e 7,5%
b. 1,53 m/s e 2,6x10-3
c. 0,031 e 1,53 m/s
d. 1,28 m e 7,5%
e. 1,53 m/s e 149.940