atividade 2 fenômenos dos transportes

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 Pergunta 1 
1 em 1 pontos 
 Um medidor de vácuo conectado a uma câmara exibe a leitura de 11,6 psi no seu mostrador 
em um local onde a pressão atmosférica foi medida com um manômetro e a leitura 
informada foi igual a 29 psi. Com esses dados é possível obtermos a pressão absoluta 
nessa câmara. Nesse sentido, assinale a alternativa que indique a pressão absoluta na 
câmara: 
 
Resposta Selecionada: 
Entre 16 e 20 psi. 
Resposta Correta: 
Entre 16 e 20 psi. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois a Pressão 
absoluta é dada pela Pressão atmosférica - Pressão do vácuo, ou 
seja, devemos subtrair da pressão atmosférica o valor da pressão 
do vácuo dada para encontrarmos a pressão absoluta solicitada. 
Esse exercício é resolvido com uma simples subtração. 
Resolução: A Pressão absoluta é dada pela Pressão atmosférica 
- Pressão do vácuo, o que é igual a P abs = 29 - 11,6 = 17,4 psi. 
 
 
 Pergunta 2 
1 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir: 
“Escoamentos normalmente são fenômenos tridimensionais, transitórios e complexos. 
Entretanto, em muitos casos, é normal utilizarmos hipóteses simplificadoras para que seja 
possível analisar o problema sem sacrificar muito a precisão dos resultados da análise. Uma 
destas hipóteses é a de considerar o escoamento real como unidimensional ou 
bidimensional”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da Mecânica dos Fluidos . 
Tradução da quarta edição americana de: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo: Edgard 
Blucher, 2004. p. 148. 
 
A respeito dos escoamentos uni, bi e tridimensionais, analise as afirmativas a seguir e 
assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O escoamento de ar em torno de uma asa de avião é um exemplo de escoamento 
tridimensional. 
II. ( ) Um campo de escoamento uniforme é um escoamento unidirecional. 
III. ( ) Um escoamento que pode ser representado por linhas de corrente é bidirecional. 
IV. ( ) Um escoamento é unidimensional em uma tubulação com diâmetro variável. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
Resposta Selecionada: 
V, V, V, V. 
Resposta Correta: 
V, V, V, V. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. O escoamento de ar 
em torno das asas de um avião não pode ser simplificado, ou 
seja, seu cálculo é tridimensional. Campos de escoamento 
uniforme são representados unidirecionalmente. As linhas de 
corrente variam na direção x e y, fazendo com que o escoamento 
seja bidirecional. A equação da continuidade garante que o 
 
escoamento possa ser considerado unidirecional dentro de uma 
tubulação com diâmetro variável. 
 
 Pergunta 3 
1 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir: 
“O princípio da conservação de massa para um volume de controle pode ser expresso 
como: a transferência total de massa para dentro ou para fora de um volume de controle 
durante um intervalo de tempo t que é igual à variação total (aumento ou diminuição) 
da massa total dentro do volume de controle durante t”. 
 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos : fundamentos e aplicações. São 
Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 151. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Esse princípio pode ser usado para explicar o funcionamento de um compressor de ar, 
devido ao fato de que a quantidade de massa que entra no compressor é a mesma 
quantidade de ar que sai do equipamento. 
Pois: 
II. As velocidades de entrada e saída de ar diferentes são compensadas pela área de 
entrada e saída de ar. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, devido ao princípio da 
conservação de massa pelo qual, se entrar 1 kg de ar no 
compressor de um lado, deverá sair 1 kg de ar do outro. A 
asserção II também é verdadeira e justifica a I, pois se a 
velocidade de entrada for maior que a de saída, essa variação 
será compensada pela vazão que será menor na entrada que na 
saída. 
 
 
 Pergunta 4 
0 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir: 
“O tubo de Pitot, mostrado na figura abaixo, é um instrumento simples utilizado para medir a 
velocidade de escoamentos. Mas para que a medição seja precisa é necessário que se 
tomem alguns cuidados, um deles deve ser que o tubo deve ter um furo bem usinado e sem 
presença de imperfeições”. 
 
MUNSON, B. Fundamentos de mecânica dos fluidos : volume único. São Paulo: Edgard 
Blucher, 2004. p. 105. 
 
Considerando o excerto apresentado, sobre o tubo de Pitot, analise as afirmativas a seguir: 
 
 
I. Se o tubo tiver imperfeições o valor medido pode ser maior ou menor que a velocidade 
real. 
II. Para medições de velocidade o tubo pode estar desalinhado horizontalmente. 
III. Um tubo de Pitot com três furos conectado a transdutores de pressão é uma das 
melhores maneira de se reduzir os erros de medição. 
IV. O conhecimento dos valores da energia cinética e de potencial nos permite calcular a 
velocidade. 
 
 
Fonte: Munson (2004, p. 105). 
 
MUNSON, B. Fundamentos de Mecânica dos Fluidos : volume único. São Paulo: Edgard 
Blucher, 2004. 
 
Está correto o que se afirma em: 
Resposta Selecionada: 
I, II e IV, apenas. 
Resposta Correta: 
I, III e IV, apenas. 
 
Feedback 
da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois o 
tubo de Pitot com imperfeições produz uma leitura falsa, diferente 
da verdadeira. O tubo deve estar alinhado para obtermos uma 
medida precisa, ângulos maiores que 20º provocam erros 
consideráveis na leitura. O dispositivo de três furos é um dos 
mais utilizados pela facilidade de se alinhar o furo 
horizontalmente. O conhecimento da pressão, da energia de 
potencial e cinética nos permite calcular a velocidade. 
 
 
 Pergunta 5 
1 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir: 
“Se abrirmos uma torneira (que não tenha dispositivo de aeração ou outra derivação) com 
uma vazão muito pequena, a água escoa suavemente – quase “vitrificada”. Se 
aumentarmos a vazão, a água sai de forma agitada, caótica. Esses são exemplos de como 
um escoamento viscoso pode ser laminar ou turbulento, respectivamente”. 
 
FOX, R. W. et al . Introdução à mecânica dos fluidos . Tradução e Revisão Técnica 
de: Koury R. N [2] . 8. ed. [S.l.]: LTC, 2010. p. 66. 
 
A respeito do escoamento de fluidos, analise as afirmativas a seguir e assinale V para a(s) 
Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O escoamento com baixo número de Reynolds será laminar. 
II. ( ) Um escoamento com alto número de Reynolds será turbulento 
III. ( ) Escoamentos com número de Reynolds entre 2.000 < Re < 2.400 não podem ter suas 
características de escoamento definidas. 
IV. ( ) A característica se um escoamento é laminar ou turbulento é definida pelo número de 
Reynolds. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
 
Resposta Selecionada: 
V, V, F, V. 
Resposta Correta: 
V, V, F, V. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A sequência está correta. Escoamentos com 
números de Reynolds baixos, menores do que 2.000 são 
definidos como laminares. Já escoamentos com altos números de 
Reynolds, maiores do que 2.400 são escoamentos turbulentos. 
Entretanto, escoamentos com números de Reynolds que variam 
entre 2.000 < Re < 2.400 são definidos como escoamentos de 
transição. Quem define se um escoamento é laminar ou 
turbulento é o número de Reynolds calculado para esse 
escoamento. 
 
 Pergunta 6 
1 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir: 
“Nos escoamentos com regime permanente, a velocidade num dado ponto não varia com o 
tempo. Nos escoamentos transitórios, o campo da velocidade varia como tempo. Alguns 
escoamentos podem ser transitórios num dado instante e permanente em outros, 
dependendo da situação”. 
 
MUNSON, B. R.; YOUNG, D. F.; OKIISHI, T. H. Fundamentos da mecânica dos fluidos . 
Tradução da quarta edição americana de: Euryale de Jesus Zerbini. São Paulo. Edgard 
Blucher, 2004. p. 149. 
 
A partir do apresentado, analise as asserções a seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. Um exemplo de escoamento periódico transitório é aquele produzido no fechamento de 
uma torneira. 
Pois: 
II. Esse tipo de ação interrompe subitamente o escoamento, mas ele sempre pode ser 
previsto, para evitarmos que entre ar na tubulação. 
 
A seguir, assinale a alternativa correta: 
 
Resposta Selecionada: 
As asserções I e II são proposições falsas. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições falsas. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição falsa, devido ao fato que o 
fechamento de uma torneira é um escoamento não periódico, 
nunca sabemos quando vamos abrir ou fechar uma torneira. A 
asserção II também é falsa devido ao fato que o fechamento de 
uma torneira é algo imprevisto. Sua previsibilidade não impede o 
fato que o ar pode entrar em uma tubulação, como acontece 
quando ficamos sem o fornecimento de água. 
 
 
 Pergunta 7 
0 em 1 pontos 
 Um manômetro conecta uma tubulação de óleo a uma tubulação de água conforme é 
mostrado na figura a seguir: 
 
Fonte: Elaborada pela autora. 
 
 
Sendo S óleo 
= 0,86 e S Hg = 13,6 (S é a gravidade específica dada pela relação entre a massa específica 
de uma substância e a massa específica da água, por isso é adimensional) e água 
= 9.800 N/m 3 . 
 
Nesse sentido, assinale a alternativa que apresente a diferença de pressão dos valores 
entre as tubulações de água e óleo: 
Resposta Selecionada: 
Entre 61 e 80 kPa. 
Resposta Correta: 
Entre 0 e 20 kPa. 
Feedback da 
resposta: 
Sua resposta está incorreta. A alternativa está incorreta, pois a 
pressão no ponto 3 é igual à pressão no ponto 2, ou seja, p 2 = 
p 3. A pressão p 2 é dada por p água + γ água 
x 0,04. A pressão em p 3 é dada por p 3 = p 4 
+ γ Hg x 0,08. Sendo que todas as alturas foram passadas de cm 
para m. A pressão no ponto 4 é igual àquela aplicada no ponto 5, 
pois o peso específico do ar pode ser ignorado em comparação 
com o do óleo. Logo: p 4 = p 5 
= p óleo - γ óleo x 0,06. Igualando estes valores temos que p água – 
p óleo 
= - γ água x 0,04 + γ Hg x 0,08 - γ óleo x 0,06 = - 9.800 x 0,04 + (13,6 
x 9.800) x 0,08 – (0,86 x 9.800) x 0,06 = - 392 + 10.662,4 - 
505,68 = 9.764,72 Pa = 9,7 kPa. 
 
 
 Pergunta 8 
0 em 1 pontos 
 Leia o excerto a seguir: 
“Depois do comprimento de entrada, ou seja, no escoamento estabelecido, o perfil de 
velocidade fica invariante ao longo de um duto de seção constante, e a forma da distribuição 
real de velocidade depende de o regime ser laminar ou turbulento. Para um escoamento 
laminar num duto de seção transversal circular, a distribuição (perfil) de velocidade numa 
seção é parabólica”. 
 
LIVI, C. P. Fundamentos de fenômenos de transporte : um texto para cursos básicos. 2. 
ed. [S.l.]: LTC, 2017. p. 71-72. 
 
Assuma-se o diagrama de velocidades indicado na figura a seguir, em que a parábola tem 
seu vértice a 20 cm do fundo. 
 
Fonte: Adaptada de Brunetti (2008, p. 15). 
 
BRUNETTI, F. Mecânica dos fluidos . 2. ed. revisada. São Paulo: Pearson Prentice Hall, 
2008. 
 
A respeito do perfil de velocidade abordado na figura apresentada, analise as afirmativas a 
seguir e assinale V para a(s) Verdadeira(s) e F para a(s) Falsa(s). 
 
I. ( ) O escoamento é turbulento. 
II. ( ) Na superfície a velocidade é máxima e vale 2,5 m/s. 
III. ( ) A uma profundidade de 20 cm a velocidade é igual a zero. 
 
IV. ( ) O perfil de velocidade parabólico é dado por uma equação onde v = a.y 2 + b.y + c. 
Sendo que c = 0. 
 
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta: 
Resposta Selecionada: 
F, V, F, V. 
Resposta Correta: 
F, V, V, V. 
Feedback 
da resposta: 
Sua resposta está incorreta. A sequência está incorreta porque o 
perfil parabólico é válido para escoamentos laminares e não 
turbulentos. Na superfície o fluido apresenta velocidade máxima 
igual a 2,5 m/s e no fundo, a 20 cm de profundidade, sua 
velocidade é igual a zero. Nessa altura y = 0, como v = a.y 2 + b.y 
+ c, para y = 0 temos v = 0 = c, o que resulta em c = 0 m/s. 
 
 
 Pergunta 9 
1 em 1 pontos 
 A pressão real em determinada posição é chamada de pressão absoluta, e é medida com 
relação ao vácuo absoluto (ou seja, a pressão absoluta zero). A maioria dos dispositivos de 
pressão, porém, é calibrada para ler o zero na atmosfera, e assim, o dispositivo indica a 
diferença entre a pressão absoluta e a pressão atmosférica local, que é chamada de 
pressão manométrica. 
ÇENGEL, Y.; CIMBALA, J. M. Mecânica dos fluidos : fundamentos e aplicações. Tradução 
de Roque, K. A e Fecchio, M. M [1] . São Paulo: Mc Graw Hill, 2007. p. 57. 
A partir do apresentado sobre pressão e medidores de pressão, analise as asserções a 
seguir e a relação proposta entre elas. 
 
I. O medidor utilizado para medir a pressão do ar de um pneu assim como outros medidores 
indica a pressão manométrica. 
Porque 
II. O medidor está medindo a pressão do pneu em relação à pressão atmosférica e não em 
relação ao vácuo absoluto. 
 
Resposta 
Selecionada: 
 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Resposta Correta: 
As asserções I e II são proposições verdadeiras, e a II é 
uma justificativa correta da I. 
Feedback 
da resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois 
a asserção I é uma proposição verdadeira, pois o medidor de 
pressão que utilizamos para medir a pressão de um pneu de um 
carro indica a pressão manométrica. A asserção II também é 
verdadeira e justifica a I, pois a pressão do pneu é medida em 
relação à pressão atmosférica e não em relação ao vácuo 
absoluto. Para medirmos uma pressão em relação ao vácuo 
absoluto precisamos ter um máquina de sucção do ar para nos 
fornecer o vácuo absoluto. 
 
 
 Pergunta 10 
1 em 1 pontos 
 Um furacão é uma tempestade tropical que se forma acima do oceano pelas baixas 
 
pressões atmosféricas. A velocidade média dos ventos em um furacão foi medida como 
sendo de 180 km/h. Considere-se que a massa específica do ar é de 1,2 kg/m 3 e que um 
arranha-céu tem 120 janelas medindo 1 m x 2 m cada. 
 
Nesse sentido, calcule a força do vento sobre cada janela, que será um número entre: 
Resposta Selecionada: 
2.001 e 3.000 N. 
Resposta Correta: 
2.001 e 3.000 N. 
Feedback 
da 
resposta: 
Resposta correta. A alternativa está correta, pois primeiramente 
adequamos as unidades, visto que a velocidade foi dada em km/h 
e a massa específica em kg/m 3. Então, vamos passar a 
velocidade para m/s. Logo, = 50 m/s. A janela recebe uma 
força equivalente a energia cinética, ou seja: E c = m x = 
1,2 x = 1,2 x = 1500 . Como kg = . 
Teremos 1500 = 1500 N/m 2 
= 1.500 Pa. Agora temos que calcular a força. A pressão é 
definida como a força dividida pela área, então F = P x A, ou p = 
F / A = x 2 m 2 
= 3.000 N.