Avaliação II - Individual Fenômenos de Transporte

Prévia do material em texto

Prova Impressa
GABARITO | Avaliação II - Individual (Cod.:1628875)
Verde: resposta correta. Vermelho: alternativa marcada por você que está incorreta.
Peso da Avaliação 1,50
Prova 126153949
Qtd. de Questões 10
Acertos/Erros 7/3
Nota 7,00
As perdas de carga em sistemas de escoamento em tubulações são fenômenos complexos e interligados que exigem 
cuidadoso planejamento e projeto para garantir o funcionamento adequado e eficiente dos sistemas. Elas representam a 
redução da pressão do fluido ao longo da tubulação devido a dois principais fatores: a perda de carga distribuída e a 
perda de carga singular. É importante ressaltar que, em muitos sistemas, a perda de carga distribuída é predominante em 
relação às perdas singulares. No entanto, em situações específicas, as perdas de carga singulares podem ser tão ou mais 
significativas, impactando diretamente na eficiência do sistema de escoamento. Compreender os fatores que contribuem 
para essas perdas é fundamental para aprimorar o desempenho e a economia em projetos de engenharia hidráulica e 
fluidodinâmica.
Fonte: BIRD, R. B.; STEWART, W. E.; LIGHTFOOT, E. N. Fenómenos de transporte. Barcelona: Reverté, 2020.
Considerando o texto, sobre as características na análise das perdas de carga em sistemas de escoamento, analise as 
afirmativas a seguir:
I. O fator de atrito é determinado de formas diferentes, a depender se o escoamento é laminar ou turbulento.
II. O coeficiente da perda de carga distribuída (ou fator de atrito) está em função do número de Reynolds e da rugosidade 
relativa.
III. A perda de carga distribuída é proporcional ao comprimento da tubulação, ou seja, quanto maior o comprimento da 
tubulação, maior a perda de carga.
IV. O estudo das perdas de carga distribuídas requer que algumas hipóteses sejam estabelecidas, sendo o escoamento em 
regime transiente, isto é, as propriedades do fluido variam com o tempo em um determinado ponto do escoamento, uma 
delas.
É correto o que se afirma em:
A II, III e IV, apenas
B I e IV, apenas.
C I, II e III, apenas.
D III e IV, apenas.
[Laboratório Virtual - Perda de Carga Distribuída] No experimento Perda de Carga Distribuída, é possível analisar e 
verificar na prática o fenômeno de perda de carga distribuída em tubulações de diferentes diâmetros, materiais e em 
 VOLTAR
A+Aumentar, FonteAlterar modo de visualização
1
2
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 1/8
diferentes vazões.
Execute a prática virtual para um escoamento de água com vazão de aproximadamente 3000 L/h pela tubulação de 
acrílico (diâmetro de 25 mm e rugosidade nula) e determine qual é a queda de pressão aproximada (em mm c.a.) pela 
leitura do manômetro em "U" acoplado nos dois pontos dessa tubulação e assinale a alternativa CORRETA:
DICA: faça a leitura do diferencial da altura de coluna de água do manômetro em "U" acoplado em dois pontos com 
distância de 1 m entre eles na tubulação de acrílico com diâmetro de 25 mm para a vazão de 3000 L/h. Você deve medir 
o diferencial de altura total entre as duas colunas de água no manômetro de tubo em “U”.
A 98 mm c.a.
B 112 mm c.a.
C 76 mm c.a.
D 222 mm c.a.
Sempre que houver uma diferença de temperatura em um meio (entre regiões diferentes do mesmo meio) ou entre dois 
meios, ocorrerá a transferência de calor do meio de maior temperatura para o meio de menor temperatura. Sobre a 
transferência de calor por radiação, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
Revisar Conteúdo do Livro
3
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 2/8
( ) Todos os corpos emitem continuamente radiação térmica em virtude da sua geometria.
( ) O fluxo de calor da radiação térmica ocorre devido à colisões entre átomos e moléculas de uma substância e a 
subsequente transferência de energia cinética.
( ) A transferência de energia por radiação térmica só ocorre entre uma superfície e um fluido em movimento devido à 
presença de um meio físico material.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - V - V.
C F - F - F.
D V - F - F.
Sempre que houver uma diferença de temperatura em um meio (entre regiões diferentes do mesmo meio) ou entre dois 
meios, ocorrerá a transferência de calor do meio de maior temperatura para o meio de menor temperatura. Sobre a 
transferência de calor por convecção, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) A transferência de energia acontece entre uma superfície e um fluido em movimento devido à diferença de 
temperatura entre eles.
( ) O coeficiente convectivo (h) também é conhecido como coeficiente de película.
( ) O fluxo de calor no mecanismo de convecção ocorre via ondas eletromagnéticas.
4
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 3/8
Assinale a alternativa que apresenta a sequência CORRETA:
A F - V - F.
B V - F - V.
C F - V - V.
D V - V - F.
A relação entre o escoamento de fluidos e a camada-limite é um aspecto crítico no estudo da mecânica dos fluidos e na 
análise de diversas aplicações práticas. A camada-limite é a região próxima à superfície de um corpo sólido onde o fluido 
sofre os efeitos da viscosidade e da tensão de cisalhamento na parede. É caracterizada por ter uma espessura que varia ao 
longo do corpo e depende do regime de escoamento, da forma do corpo, da rugosidade da superfície e do gradiente de 
pressão no fluido, requer o uso de equações diferenciais que descrevem o balanço de massa, quantidade de movimento e 
energia no fluido. A compreensão das características da camada limite permite projetar máquinas e estruturas mais 
eficientes e pode melhorar significativamente o desempenho e a economia em muitos campos da engenharia e da 
ciência.
Fonte: ROCHA, F. C. da. Introdução à técnica de camada-limite. Cadernos de Engenharia de Estruturas, v. 12, n. 55, 
p. 37-50, 2010.
Considerando o texto, sobre as características da camada-limite na análise de escoamento de fluidos, analise as 
afirmativas a seguir:
I. Os condutos são todo tipo de estrutura sólida que realiza o escoamento de fluidos, sendo o escoamento livre quando o 
conduto está totalmente preenchido pelo fluido que nele escoa.
II. A espessura da camada-limite em placa plana depende do número de Reynolds local, que é calculado com base na 
distância percorrida pelo fluido desde o início do corpo até o ponto considerado.
III. A camada-limite em placa plana pode ser explicada pela mesma abordagem usada para a viscosidade. Ou seja, um 
fluido, ao entrar em contato com uma placa plana, passa a ter um gradiente de velocidades devido ao princípio da 
aderência.
IV. A espessura da camada-limite é influenciada por fatores como a viscosidade do fluido e a velocidade do escoamento. 
Fluidos com maior viscosidade tendem a ter camadas-limite mais espessas, enquanto altas velocidades do escoamento 
resultam em camadas-limite mais finas.
É correto o que se afirma em:
Revisar Conteúdo do Livro
5
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 4/8
A I e IV, apenas.
B I, II e III, apenas.
C II, III e IV, apenas
D III e IV, apenas.
A perda de carga total da bomba é um parâmetro importante para o dimensionamento e a seleção de bombas centrífugas, 
pois influencia na eficiência, no consumo de energia e no desempenho do sistema. A curva característica da bomba 
mostra a relação entre a perda de carga total da bomba e a vazão do fluido para diferentes rotações. Essa curva ajuda a 
determinar o ponto de operação ótimo da bomba, que é aquele que atende às necessidades do sistema com o menor custo 
possível. A fórmula relaciona a perda de carga total da bomba com a potência, o rendimento, o peso específico e a vazão 
do fluido. Ela mostra que, para uma mesma potência e rendimento da bomba, quanto maior for o peso específico ou a 
vazão do fluido, menor será a perda de carga total da bomba. Isso significa que a bomba terá que fornecer menos energia 
ao fluido para vencer as resistências ao escoamento.
Em um determinadoescoamento de um fluido (água), há a presença de uma bomba com potência (NB) de 7000 W e 
rendimento (ηB) de 78%. A velocidade de escoamento da água é de 3 m/s por meio de um tubo com área de seção igual a 
10 cm². Nesse contexto, calcule a carga total da bomba (HB) e assinale a alternativa CORRETA:
Dados: γágua = 10.000 N/m3.
A 190 m.
B 202 m.
C 196 m.
D 182 m.
Calcule o fluxo de calor em uma parede plana em série, sendo metade da placa de cobre e metade de chumbo. 
Considerações:
I- Condições de regime estacionário.
II- Propriedades constantes.
III- Condução de calor unidimensional.
6
7
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 5/8
Assinale a alternativa CORRETA:
A A alternativa 2 está correta.
B A alternativa 1 está correta.
C A alternativa 3 está correta.
D A alternativa 4 está correta.
[Laboratório Virtual - Perda de Carga Distribuída] No experimento Perda de Carga Distribuída, é possível analisar e 
verificar na prática o fenômeno de perda de carga distribuída em tubulações de diferentes diâmetros, materiais e em 
diferentes vazões.
Execute a prática virtual para um escoamento de água com vazão de aproximadamente 1600 L/h pela tubulação de cobre 
(diâmetro de 28 mm) e determine qual é a queda de pressão aproximada (em mm c.a.) pela leitura do manômetro em "U" 
acoplado nos dois pontos dessa tubulação e assinale a alternativa CORRETA:
DICA: faça a leitura do diferencial da altura de coluna de água do manômetro em "U" acoplado em dois pontos com 
distância de 1 m entre eles na tubulação de cobre com diâmetro de 28 mm para a vazão de 1600 L/h. Você deve medir o 
diferencial de altura total entre as duas colunas de água no manômetro de tubo em “U”.
8
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 6/8
A 20 mm c.a.
B 40 mm c.a.
C 80 mm c.a.
D 60 mm c.a.
A equação de Bernoulli é um dos pilares fundamentais na mecânica dos fluidos e é frequentemente utilizada para 
analisar escoamentos de fluidos em diferentes situações. Ela descreve a conservação da energia mecânica ao longo de 
uma linha de corrente em um fluido incompressível, não viscoso, estacionário e adiabático. No contexto de máquinas 
utilizadas durante o escoamento de fluidos, a equação de Bernoulli é de extrema relevância para entender o desempenho 
e comportamento dessas máquinas. Essas máquinas podem ser divididas em dois grupos principais: máquinas 
hidráulicas e máquinas térmicas.
Fonte: OLIVEIRA, L. A.; LOPES, A. G. Mecânica dos fluidos. 3. ed. Lisboa: ETEP – Edições Técnicas e Profissionais, 
2010. p. 11.
Considerando o texto, sobre a aplicação de máquinas durante o escoamento de fluidos, analise as afirmativas a seguir:
I. Uma máquina de fluxo é um dispositivo que realiza trabalho sobre o fluido ou pelo fluido, modificando as suas 
características termodinâmicas e mecânicas.
II. Uma máquina é qualquer equipamento ou dispositivo introduzido na tubulação capaz de fornecer ou retirar energia de 
um fluido em escoamento, na forma de trabalho.
III. Uma bomba fornece energia, sendo utilizada, por exemplo, para elevar o fluido para um ponto mais alto. Em um 
exemplo de turbina, o descolamento do fluido movimenta eixos ou hélices, transformando energia cinética em energia 
mecânica.
Revisar Conteúdo do Livro
9
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 7/8
IV. Uma máquina, quando é uma bomba, o fluido doa energia, de modo que a altura de energia da saída é menor que da 
entrada. Quando a máquina é uma turbina, o fluido recebe energia, de modo que a altura de energia da saída é maior que 
da entrada.
É correto o que se afirma em:
A I e IV, apenas.
B II, III e IV, apenas.
C III e IV, apenas.
D I, II e III, apenas.
Experimentalmente, observou-se que a condução de calor depende de quatro aspectos: a diferença de temperatura, a 
substância, a geometria e a espessura do sistema. A relação entre estas grandezas foi estudada e estabelecida pela 
primeira vez por J. Fourier (1768-1830), matemático e físico francês que desenvolveu a equação que ficou denominada 
como Lei de Fourier da Condução Térmica, estabelecendo que o fluxo de calor é uma grandeza física que mede a 
quantidade de calor que atravessa uma superfície por unidade de tempo e área.
Fonte: QUITES, E. E. C.; LIA, L. R. B. Introdução à transferência de calor. São Paulo: [s. n.], 2005.
O lado interno de um forno industrial feito de tijolo está transferindo calor por meio de uma parede de 1,5 m² a uma taxa 
de 1350 Joules por segundo. Nesse cenário, o fluxo de calor, em W/m², é:
A 900.
B 500.
C 600.
D 800.
10
Imprimir
19/10/2026, 21:20 Avaliação II - Individual
about:blank 8/8