Grátis: Há anos, cientistas que já estudavam a dinâmica dos fluidos descobriram que os líquidos apresentam a propriedade de aumentar seu volume quando a pr... – Questões Respondidas

Mecânica dos Fluidos

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Há anos, cientistas que já estudavam a dinâmica dos fluidos descobriram que os líquidos apresentam a propriedade de aumentar seu volume quando a pressão sobre eles diminui, o que para os gases já era uma propriedade bem conhecida. Posteriormente, ao continuar estudando as propriedades dos fluidos, verificou-se algo sobre compressão ou descompressão dos fluidos.
Acerca da compressibilidade e elasticidade dos fluidos, analise as sentenças a seguir:
I- O aumento do volume devido à diminuição da pressão (descompressão), ou a diminuição do volume pelo aumento da pressão (uma compressão), apresentam o mesmo valor absoluto; sendo esta a elasticidade característica do fluido.
II- Quanto maior o módulo de elasticidade ε, maior será a mudança de pressão necessária para causar uma pequena variação relativa no volume.
III- Fluidos ditos incompressíveis possuem ε da ordem de kilo-pascal.
A As sentenças I e II estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C Somente a sentença III está correta.
D Somente a sentença II está correta.

Questões Para o Saber

há 8 meses

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Hidráulica: estudo dos fluidos

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UNIASSELVI

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Ed

há 7 meses

Vamos analisar cada uma das sentenças: I- O aumento do volume devido à diminuição da pressão (descompressão), ou a diminuição do volume pelo aumento da pressão (uma compressão), apresentam o mesmo valor absoluto; sendo esta a elasticidade característica do fluido. Essa afirmativa é falsa. A elasticidade de um fluido não implica que a variação de volume em resposta à pressão seja a mesma em ambos os sentidos (compressão e descompressão). II- Quanto maior o módulo de elasticidade ε, maior será a mudança de pressão necessária para causar uma pequena variação relativa no volume. Essa afirmativa é verdadeira. Um módulo de elasticidade maior significa que o fluido é menos compressível, ou seja, requer uma maior mudança de pressão para provocar uma variação no volume. III- Fluidos ditos incompressíveis possuem ε da ordem de kilo-pascal. Essa afirmativa é falsa. Fluidos incompressíveis são considerados como tendo um módulo de elasticidade muito alto, geralmente na ordem de gigapascal, não kilopascal. Com base nas análises: - A sentença I é falsa. - A sentença II é verdadeira. - A sentença III é falsa. Portanto, a alternativa correta que contém as sentenças verdadeiras é: D) Somente a sentença II está correta.

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Devido à grande dependência da água para sobreviver, a humanidade sempre se desenvolveu ao redor de fontes de água. Com o desenvolvimento das cidades, houve a necessidade de transportar água do seu local de captação até aos locais de consumo, que se tornavam cada vez mais distantes com o crescimento populacional. Por isso, desde tempos remotos, a humanidade estuda e desenvolve meios de trabalhar com a água para os seus diversos usos múltiplos, o que ocasionou o nascimento da hidráulica.
Sobre a Hidráulica como disciplina de estudo do comportamento da água e de outros fluidos, assinale a alternativa CORRETA:
A A Hidráulica Teórica se subdivide de acordo com as principais áreas de aplicação dos conhecimentos, tais como marítima (comportamento dos mares), fluvial (comportamento nos rios) e outras áreas.
B A Hidráulica Teórica tem como foco o estudo do comportamento dos fluidos, especialmente a água. Já a Hidráulica Aplicada tem como foco o estudo visando à aplicação prática em problemas relacionados à movimentação de fluidos.
C A Hidráulica Teórica tem como foco o estudo do comportamento dos fluidos em condições apenas de laboratório, enquanto a hidráulica aplicada estuda as teorias que explicam o comportamento dos fluidos em condições reais.
D A Hidráulica Geral se subdivide em Hidráulica Aplicada e Hidráulica Hidrotécnica.

A viscosidade de um fluido é causada pelas forças coesivas entre as suas moléculas. A viscosidade resultante dessas forças irá afetar a resistência do fluido ao movimento e, portanto, na forma de escoamento desse fluido. De acordo com a forma que os fluidos escoam, podem ser classificados conforme a viscosidade em escoamentos de regime laminar ou turbulento.
De acordo com os tipos de regime de escoamento, assinale a alternativa CORRETA:
A Quando o escoamento é ordenado e as partículas do fluido escoam de maneira aleatória e desordenada, o regime é dito laminar.
B Quando as partículas do fluido apresentam trajetórias erráticas, causando uma alta taxa de mistura do fluido, o escoamento é dito de regime laminar.
C Quando o escoamento é ordenado e as partículas do fluido escoam de maneira suave como se fossem agrupadas em “lâminas”, o regime é dito laminar.
D O escoamento em que as camadas finas do fluido são “organizadas” e, portanto, uma camada cilíndrica desliza suavemente em relação a uma camada adjacente, é dito regime permanente.

Em se tratando da resistência dos fluidos ao movimento, existem fenômenos de nível molecular que interferem no escoamento. Esses fenômenos não interferem apenas na magnitude da resistência ao escoamento, mas também nas condições e no comportamento do escoamento.
Sobre fenômenos de nível molecular que afetam de alguma maneira o escoamento dos fluídos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Tensão superficial, adesão e viscosidade são exemplos dos fenômenos de nível molecular que afetam o escoamento dos fluidos.
( ) Entende-se como fenômeno da adesão como aquele no qual ocorre atração entre moléculas em estado líquido e moléculas de em estado sólido.
( ) O fenômeno da tensão superficial ocorre porque a atração entre as moléculas em líquido entre si é maior que a atração exercida sobre as moléculas líquidas pelo ar, isso porque as moléculas superficiais são atraídas para o interior do líquido e tendem a formar uma área superficial mínima.
A V - F - V.
B F - V - V.
C F - V - F.
D V - F - F.

A Hidráulica usa símbolos e unidades que são acordadas como padrão, a fim de garantir comunicação na área técnica entre pessoas de diferentes línguas. Existe, hoje, uma gama de sistemas de padronização de unidades que podem ser adotados, tais como Sistema MKS, CGS ou Gravitacional.
Sobre os sistemas de unidades usados na Hidráulica, analise as sentenças a seguir:
I- O sistema de unidades SI é também conhecido como Sistema Relativo, pois todo o sistema é com base na relação de grandezas com referência às grandezas primárias.
II- Atualmente, na Hidráulica, adota-se o Sistema Internacional de Unidades.
III- Mais por tradição do que por simplicidade ou comodidade, a comunidade científica da área da Hidráulica adotava antigamente o sistema MKS.
A As sentenças I e II estão corretas.
B Somente a sentença II está correta.
C As sentenças II e III estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.

Diversos métodos foram criados para representar visualmente a movimentação dos fluidos em escoamento. Existem vários padrões de movimentação que podem ser representados fisicamente (ou experimentalmente) ou através de modelos computacionais.
Sobre os métodos de representação e visualização do escoamento de fluidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Pelo método da trajetória, o escoamento é representado por linhas de trajeto em que uma partícula passa em um período certo de tempo.
( ) Enquanto o método da linha de emissão é o lugar geométrico ocupado ao longo do tempo por uma única partícula.
( ) Linha de corrente é o método de visualização em que uma curva é traçada de tal maneira que indique a direção da velocidade das partículas no escoamento em questão em determinado instante de tempo.
A F - V - V.
B V - F - F.
C V - F - V.
D F - V - F.

Existem diversos critérios usados para classificação dos movimentos dos fluidos. A classificação dos tipos de movimento é útil para a diferenciação e determinação de padrões de comportamento esperados no escoamento em tubulações.
Sobre as classificações dos movimentos dos fluidos, classifique V para as sentenças verdadeiras e F para as falsas:
( ) Como exemplos de classificações adicionais do movimento de fluidos, estão o escoamento estabelecidos e não estabelecidos, os escoamentos compressíveis e incompressíveis, escoamento rotacional e irrotacional e outros.
( ) Quando o escoamento se dá por tubulações e a vazão, ocupa integralmente a área geométrica da seção. Este é denominado escoamento turbulento.
( ) O escoamento forçado em tubulações pode ocorrer pela ação da gravidade ou através de bombeamento.
A F - V - V.
B V - F - V.
C V - F - F.
D F - V - F.

A viscosidade é uma propriedade muito característica dos fluidos que afeta diretamente suas condições de escoamento. Devido às forças internas de coesão entre as partículas do fluido e às forças de contato sólido-líquido com as paredes da tubulação, as forças de atrito interno e externo são fatores importantes no estudo do escoamento de água em tubulações.
Sobre as forças de atrito interno e externo, analise as sentenças a seguir:
I- A tensão de cisalhamento sobre o fluido é inversamente proporcional ao gradiente de velocidade.
II- A parte do fluido que fica em contato com as paredes da tubulação tem velocidade diferente da parte no eixo central da tubulação, sendo um dos motivos a força de aderência às paredes da tubulação.
III- Para um fluido newtoniano, a taxa de deformação é proporcional à tensão de cisalhamento aplicada.
A Somente a sentença III está correta.
B As sentenças II e III estão corretas.
C As sentenças I e II estão corretas.
D Somente a sentença II está correta

Na Hidráulica, é mais comum o uso do método de descrição euleriana do que lagrangeana para definir o escoamento. Uma descrição euleriana é localizada, e isso torna mais fácil a descrição do escoamento. Além dos métodos para descrição do movimento das partículas do fluido há, também, diversas formas de classificar o escoamento segundo diferentes critérios.
Sobre as classificações dos movimentos dos fluidos, analise as sentenças a seguir:
I- O escoamento pode ser dito tridimensional, bidimensional ou unidimensional, dependendo das dimensões usadas para descrição do movimento e, também, da escolha do sistema de coordenadas e de sua orientação.
II- O escoamento é dito uniforme quando a características desse escoamento, tal como a velocidade, não mudam temporalmente.
III- Escoamento variado e escoamento não permanente são sinônimos.
A As sentenças II e III estão corretas.
B Somente a sentença I está correta.
C As sentenças I e III estão corretas.
D Somente a sentença III está correta.

A viscosidade é gerada nos líquidos pelas forças de atração existentes entre as moléculas, sendo a influência da temperatura no valor da viscosidade grande. Para fluidos que se movem através de tubos, a viscosidade leva a uma força resistiva. A resistência ao movimento pode ser entendida como a força de atrito agindo entre as partes de um fluido (ou “lâminas” do fluido) que estão se movendo a velocidades diferentes.
Sobre a viscosidade dos fluidos e as forças de atrito interno e externo que atuam sobre eles, analise as sentenças a seguir:
I- A tensão de cisalhamento pode ser calculada pela equação e proposta por Isaac Newton, apresentada como τ=μ dv/dn.
II- Para fluidos newtonianos, a viscosidade é a constante de proporcionalidade entre o gradiente de velocidade e a taxa de deformação.
III- A viscosidade cinemática, vcn , pode ser obtida dividindo-se o valor da viscosidade dinâmica, μ, pelo peso específico do fluído, γ.
A As sentenças II e III estão corretas.
B As sentenças I e III estão corretas.
C Somente a sentença I está correta.
D Somente a sentença III está correta.