AV 4 Hidraulica

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17/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual A+ Alterar modo de visualização Peso da Avaliação 4,00 Prova 117534535 Qtd. de Questões 10 Acertos/Erros 6/4 Nota 6,00 1 Na mecânica dos fluidos, a relação entre massa, volume e massa específica é fundamental para a caracterização de substâncias empregadas em sistemas hidráulicos e industriais. A massa específica (p) é definida como a razão entre a massa (m) e o volume (V) ocupado pelo fluido, conforme a expressão: P=m/V Esse conceito é amplamente aplicado na análise de óleos hidráulicos, permitindo o dimensionamento de reservatórios, a avaliação de escoamentos e o estudo do desempenho de sistemas de transmissão de energia. A correta interpretação dessas relações matemáticas é indispensável para a resolução de problemas práticos de engenharia. Fonte: ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. Com base na relação entre massa específica, massa e volume apresentada no texto-base, determine o volume ocupado por um óleo hidráulico cuja massa específica é igual a 700 e cuja massa é igual a 15 kg, e assinale a alternativa correta: A volume ocupado pelo óleo hidráulico é igual a 2,14 10⁻³ volume ocupado pelo óleo hidráulico é igual a 1,50 10² m³. volume ocupado pelo óleo hidráulico é igual a 1,50 X 10⁻² m³. D volume ocupado pelo óleo hidráulico é igual a 2,14 10² m³. E volume ocupado pelo óleo hidráulico é igual a 2,14 X 10⁻² m³. about:blank 1/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual 2 Em análises de enchimento de reservatórios, a equação da continuidade estabelece a relação entre vazão volumétrica, volume acumulado e intervalo de tempo, podendo ser expressa por Q = V/t. Quando múltiplos reservatórios são supridos por uma mesma linha de alimentação, a vazão total requerida corresponde à soma das vazões individuais associadas a cada volume e respectivo tempo de enchimento. Determinada a vazão, a velocidade média no interior da tubulação pode ser calculada por Q=A sendo A a área da seção transversal e V a velocidade média do escoamento. Essas relações decorrem do princípio de conservação da massa aplicado a escoamentos em regime permanente. Fonte: ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. Dois reservatórios cúbicos, com arestas de 10 m e 5 m, são enchidos por água proveniente de uma mesma tubulação nos tempos de 500 S e 100 respectivamente. Considerando diâmetro interno da tubulação igual a 1,0 m, analise as afirmativas a seguir: I.O volume do reservatório maior é 1000 m³. II. A vazão total necessária ao enchimento simultâneo é 3 m³/s. III. A área da seção transversal da tubulação é aproximadamente 0,785 m². IV. A velocidade média da água na tubulação é aproximadamente 4,13 m/s. É correto o que se afirma em: A I, III e IV, apenas. II e III, apenas. III e IV, apenas. D I e II, apenas. E II, III e IV, apenas. Revisar Conteúdo do Livro about:blank 2/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual 3 Em escoamentos internos, a perda de carga distribuída ao longo de tubulações pode ser estimada pela equação de Darcy-Weisbach, que relaciona o fator de atrito, o comprimento do tubo, o diâmetro e a energia cinética do escoamento. Para trechos horizontais sem acessórios, a queda de pressão pode ser obtida a partir da forma energética da equação de Bernoulli, associando a variação de carga à variação de pressão. A correta aplicação dessas relações é fundamental no dimensionamento hidráulico de sistemas pressurizados. L = fD D 2g = Fonte: WHITE, F. M. Mecânica dos fluidos. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. Uma tubulação de aço destinada à condução de água (peso específico igual a 9790 é composta por um trecho totalmente horizontal, sem acessórios, com comprimento de 2.800 m e diâmetro interno de 250 mm. A vazão do escoamento é de 150 m³/h e o fator de atrito de Darcy pode ser considerado fD = 0,016. Adote g 9,81 m/s². Determine a perda de carga total ao longo da tubulação e a correspondente queda de pressão (P1 P2) e selecione a alternativa correta: A A perda de carga total é aproximadamente 12,5 m e a queda de pressão é aproximadamente 122000 Pa. B A perda de carga total é aproximadamente 85,28 m e a queda de pressão é aproximadamente 835000 Pa. A perda de carga total é aproximadamente 0,0658 m e a queda de pressão é aproximadamente 643 Pa. D A perda de carga total é aproximadamente 0,41 m e a queda de pressão é aproximadamente 4010 Pa. E A perda de carga total é aproximadamente 6,57 m e a queda de pressão é aproximadamente 64320 Pa. about:blank 3/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual 4 tubo de Pitot é um dispositivo utilizado para medir a velocidade de escoamento em um ponto específico. Ele opera comparando a pressão total (estagnação) com a pressão estática do escoamento, permitindo determinar a velocidade a partir da diferença entre essas pressões, segundo a equação de Bernoulli. Fonte: WHITE, F. M. Mecânica dos fluidos. 8. ed. Porto Alegre: AMGH, 2016. Com base no funcionamento do tubo de Pitot, analise as afirmativas a seguir: I. A pressão medida na ponta do tubo corresponde à pressão estática do escoamento. II. A velocidade do escoamento é proporcional à raiz quadrada da diferença de pressão medida pelo dispositivo. III. tubo de Pitot determina diretamente a vazão volumétrica sem necessidade de conhecer a área da seção transversal. IV. tubo de Pitot mede a diferença entre pressão de estagnação e pressão estática para determinar a velocidade do escoamento. É correto o que se afirma em: A II e IV, apenas. III e IV, apenas. I, II e III, apenas. D I, apenas. E I, II, III e IV. Revisar Conteúdo do Livro 5 Em escoamentos com superfície livre variável no tempo, como no enchimento ou esvaziamento de reservatórios, o regime é classificado como não permanente. Nessas situações, aplica-se a equação da continuidade em volume de controle, relacionando a vazão à taxa de variação do volume armazenado. about:blank 4/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual Quando a área da seção do reservatório é constante, a variação do nível d'água pode ser relacionada diretamente à vazão de saída. Fonte: CHOW, V. Te. Open-channel hydraulics. New York: McGraw-Hill, 1959. Água é descarregada de um tanque cúbico de 5 m de aresta por um tubo de 5 cm de diâmetro localizado na base. A vazão de saída é constante e igual a 10 L/s. Considerando regime não permanente e área do tanque constante, determine a velocidade de descida da superfície livre e o tempo necessário para que o nível da água diminua 0,20 m, e assinale a alternativa correta: A A velocidade de descida da superfície livre é 5 X m/s e o tempo correspondente é 500 S. B A velocidade de descida da superfície livre é 4 X m/s e o tempo correspondente é 500 S. A velocidade de descida da livre é 4 X m/s e o tempo correspondente é 50 S. D A velocidade de descida da livre é 4 X m/s o tempo correspondente é 350 S. E A velocidade de descida da livre é 3 X m/s e o tempo correspondente é 650 S. Revisar Conteúdo do Livro 6 A equação de Bernoulli constitui uma expressão da conservação da energia mecânica aplicada ao escoamento de fluidos, sendo formulada em termos de cargas associadas à pressão, à velocidade e à elevação. Sua validade depende de hipóteses específicas, como escoamento permanente, fluido incompressível e ausência de dissipações significativas por atrito. Nessas condições, a soma das parcelas energéticas ao longo de uma linha de corrente pode ser interpretada como constante, permitindo a análise da interação entre pressão e velocidade no escoamento. A aplicação adequada da equação requer atenção às condições físicas do problema e à coerência das simplificações adotadas. Fonte: ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J.M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. Com base nos fundamentos e nas hipóteses de validade da equação de Bernoulli, analise as afirmativas a seguir: I. aumento da velocidade do escoamento ao longo de uma linha de corrente implica aumento da pressão piezométrica. II. A carga hidráulica total permanece constante ao longo de uma linha de corrente, indicando conservação da energia mecânica do fluido. about:blank 5/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual III. A equação de Bernoulli é válida para qualquer escoamento, independentemente da presença de perdas por atrito ou de variações de compressibilidade. IV. A equação de Bernoulli pode ser aplicada entre dois pontos situados sobre a mesma linha de corrente, desde que as hipóteses de validade estejam satisfeitas. É correto o que se afirma em: A III e IV, apenas. II e IV, apenas. I, apenas. D I, II e III, apenas. E I, II, III e IV. 7 Na análise de escoamentos em canais abertos, parâmetros geométricos, como o raio hidráulico e o diâmetro hidráulico são amplamente utilizados na aplicação de equações empíricas e semiempíricas, como as de Manning e Darcy-Weisbach, adaptadas a seções não circulares. raio hidráulico é definido como a razão entre a área molhada e o perímetro molhado, enquanto o diâmetro hidráulico é empregado para representar condutos não circulares por meio de uma dimensão equivalente. A relação entre esses parâmetros é fundamental para a caracterização hidráulica das seções de escoamento. Fonte: Y. A.; CIMBALA, J.M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. Com base nos conceitos geométricos aplicados à hidráulica dos canais abertos, analise as alternativas a seguir e assinale aquela que apresenta corretamente a relação entre o diâmetro hidráulico e o raio hidráulico A A relação correta entre os parâmetros é 4 B A relação correta entre os parâmetros é Dₕ = about:blank 6/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual A relação correta entre os parâmetros é = 2 D A relação correta entre os parâmetros é = 4 Dₕ. E A relação correta entre os parâmetros é = 2 8 A equação de Bernoulli é derivada a partir da aplicação do princípio da conservação de energia a um escoamento ideal. Sua dedução pressupõe hipóteses simplificadoras, como escoamento permanente, ausência de viscosidade, inexistência de troca de trabalho mecânico e comportamento incompressível do fluido. Em líquidos, a variação da massa específica com a pressão é, em muitas situações de engenharia, suficientemente pequena para ser desconsiderada, permitindo a aplicação da equação sob a hipótese de densidade constante. Fonte: FOX, R. W.; McDONALD, T.; PRITCHARD, J. Introdução à mecânica dos fluidos. 8. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2014. Com base nas informações apresentadas, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. Uma das hipóteses adotadas na dedução da equação de Bernoulli é que a densidade do fluido permaneça constante ao longo do escoamento. PORQUE II. Em líquidos, os efeitos de compressibilidade são, em condições usuais de engenharia, desprezíveis, o que permite considerar a densidade aproximadamente constante. A respeito dessas asserções, assinale a alternativa correta: A A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. As asserções I e II são falsas. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. D As asserções I e II são verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. about:blank 7/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual E As asserções I e II são verdadeiras, e a II é uma justificativa correta da I. 9 dimensionamento do diâmetro de adutoras por recalque fundamenta-se em critérios técnico- econômicos que buscam o equilíbrio entre os custos de implantação da tubulação e os custos operacionais associados ao bombeamento. Diâmetros menores implicam menor investimento inicial, porém elevam as perdas de carga e a potência requerida do conjunto elevatório; diâmetros maiores reduzem o consumo energético, mas aumentam o custo de aquisição e instalação. Assim, a escolha ótima decorre da análise conjunta das perdas distribuídas, da altura manométrica e do custo de energia ao longo da vida útil do sistema, visando à solução economicamente mais vantajosa. Considere o gráfico representado a seguir: Despesa Despesa total Despesa com aquisição e Mínimo assentamento da tubulação Despesa com motor, bomba e energia Deconômico Diâmetro Fonte: AZEVEDO NETTO, J. de et al. Manual de hidráulica. 8. ed. São Paulo: Blucher, 2015. COELHO, M. M. L. P.; BAPTISTA, M. Adução. In: HELLER, L.; PÁDUA, V.L. (org.). Abastecimento de água para consumo humano. 2. ed. Belo Horizonte: Editora UFMG, 2010. v.2. A figura apresentada ilustra a variação das despesas totais em função do diâmetro da tubulação. Com base nesse critério de dimensionamento, analise as afirmativas a seguir: I. As despesas de implantação da adutora diminuem com o aumento do diâmetro da tubulação. II. diâmetro econômico é aquele que resulta no menor custo total do sistema, considerando os custos de implantação e de operação. III. aumento do diâmetro da tubulação provoca aumento das perdas de carga e, consequentemente, elevação do consumo de energia. about:blank 8/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual IV. As despesas com motor, bomba e energia diminuem com o aumento do diâmetro da tubulação, em razão da redução das perdas de carga. É correto o que se afirma em: A I, apenas. II e IV, apenas. I, II e III, apenas. D I, II, III e IV. E III e IV, apenas. 10 A análise dimensional constitui ferramenta essencial na mecânica dos fluidos, pois permite verificar a coerência entre grandezas físicas e suas unidades no Sistema Internacional. A vazão volumétrica é definida como a razão entre volume e tempo, possuindo dimensão A velocidade média pode ser determinada pela relação entre vazão volumétrica e área da seção transversal do escoamento, assegurando consistência dimensional entre as grandezas envolvidas. Fonte: ÇENGEL, Y. A.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos: fundamentos e aplicações. 3. ed. Porto Alegre: AMGH, 2015. Uma bomba de água, através de uma tubulação de 50 mm de diâmetro interno, enche um reservatório de 10.000 litros em 30 minutos. Considerando as relações dimensionais entre vazão, área e velocidade média, determine a vazão volumétrica da bomba e a velocidade média de escoamento na tubulação, e assinale a alternativa correta: A A vazão volumétrica é aproximadamente 0,555 L/s e a velocidade média é aproximadamente 2,83 m/s. B A vazão volumétrica é aproximadamente 5,55 m³/s e a velocidade média é aproximadamente 2,83 m/s. A vazão volumétrica é aproximadamente 5,55 X 10¿³ m³/s e a velocidade média é aproximadamente 0,707 m/s. about:blank 9/1017/04/2026, 19:11 Avaliação Final (Objetiva) Individual D A vazão volumétrica é aproximadamente 5,55 L/s e a velocidade média é aproximadamente 0,0707 m/s. E A vazão volumétrica é aproximadamente 5,55 L/s e a velocidade média é aproximadamente 2,83 m/s. Revisar Conteúdo do Livro Imprimir about:blank 10/10