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Na obra Mecânica dos Fluidos de Franco Brunetti encontra-se a discussão sobre a força aplicada em uma superfície plana submersa, quando o fluido está em repouso, por definição, não podem existir forças tangenciais (cisalhantes) agindo nele. Se um fluido está em repouso, pela sua definição, não podem existir forças tangenciais agindo nele: todas as forças serão normais à submersa. Se a pressão (em CP) tiver uma distribuição uniforme sobre a superfície, a força será determinada multiplicando-se a pressão pela área correspondente, e o ponto de aplicação será o centro de gravidade (CG) da superfície.
Então, pode-se afirmar, conforme Fig. 1. Então pode-se afirmar. EXCETO, que:
a. A variação da pressão desde o topo até o fundo do plano deverá ser linear, pois sabe-se pelo teorema e Stevin que a pressão é diretamente proporcional à profundidade, sendo o coeficiente de proporcionalidade o peso específico do fluido.
b. A pressão efetiva varia desde zero na superfície livre, até BC = p = γ h no fim da superfície plana no fim da superfície plana.
c. O ponto de aplicação da força resultante irá se localizar acima do CG, isto é, deslocado para o lado das maiores pressões.
d. No caso dos líquidos, a distribuição de pressão será uniforme somente se a superfície submersa for horizontal. Seja o traço AB do plano perpendicular ao plano da figura 1.
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Questões para o Sucesso

há 8 meses

Respostas

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há 8 meses

Vamos analisar cada uma das alternativas para identificar qual delas é a exceção, ou seja, a que não está correta. a) A variação da pressão desde o topo até o fundo do plano deverá ser linear, pois sabe-se pelo teorema de Stevin que a pressão é diretamente proporcional à profundidade, sendo o coeficiente de proporcionalidade o peso específico do fluido. - Esta afirmação está correta, pois a pressão realmente varia linearmente com a profundidade. b) A pressão efetiva varia desde zero na superfície livre, até BC = p = γ h no fim da superfície plana. - Esta afirmação também está correta, pois a pressão na superfície livre é zero e aumenta com a profundidade. c) O ponto de aplicação da força resultante irá se localizar acima do CG, isto é, deslocado para o lado das maiores pressões. - Esta afirmação é verdadeira, pois a força resultante atua em um ponto que é deslocado para cima do centro de gravidade devido à distribuição de pressão. d) No caso dos líquidos, a distribuição de pressão será uniforme somente se a superfície submersa for horizontal. Seja o traço AB do plano perpendicular ao plano da figura 1. - Esta afirmação é a exceção, pois a distribuição de pressão não será uniforme em superfícies inclinadas, mas sim varia conforme a profundidade. Portanto, a alternativa que pode ser afirmada como EXCETO é: d).

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Assim, pode-se afirmar que: I. Quando um fluido está entre duas placas paralelas e uma delas se movimenta, o processo de transferência de quantidade de movimento faz com que as camadas de fluido adjacentes à placa se movimentem com velocidade próxima à da placa, tendendo a um estado de equilíbrio onde a velocidade do fluido varia de V na superfície da placa em movimente até 0 (zero) na superfície da placa estacionária. PORQUE II. Em consequência do fenômeno de transporte, quando uma gota de corante é colocada em um recipiente com água e o processo de transferência de massa, faz com que o corante se difunda através da água, atingindo um estado de equilíbrio, facilmente detectado visualmente. Então:
a. O processo de transporte caracterizado pelas duas assertivas pela tendência ao equilíbrio é falso, pois, ocorre variação.
b. As afirmativas I e II são verdadeiras e se complementam.
c. As afirmativas I e II são verdadeiras.
d. As afirmativas I é verdadeira e II é falsa.

Em uma tubulação de ar do tipo convergente, conforme Fig. 4. Determine a vazão em litros por segundo, sabe-se que a velocidade v1 na seção 2 sabendo que o fluido é incompressível. FIGURA 4 (1) (2) Dessa forma: O ar escoa em um tubo convergente. A área da maior seção do tubo é 20 cm 2 (2,0 x 10 – 4 m2) e a da menor seção é 10 cm2 (1,0 x10 – 4 m2). A massa específica do ar na seção (1) é 0,12 kg/m3 enquanto que na seção (2) é 0,09 kg/m3. Sendo a velocidade na seção (1) 10 m/s, determinar a velocidade na seção (2). Como o ar é um fluido compressível, a equação da continuidade é dada por: A1 v1 = A2 v2 Então, pode-se afirmar v2 estar correto em:
a. 0,244 m/s
b. 24,400 m/s
c. 2,666 m/s
d. 26,666 m/s

Um tubo de aço de 10 cm de raio (R) escoa certo óleo com velocidade de 20 cm/s, densidade 800 kg/m³ e viscosidade de 0,2 Pa. s. Calcule o número de Reynolds (Re). Vide Fig. 3. Então está correto: SUGESTÃO: (1) Re = ρvd/μ (2) D = 2 R = 2 x 10 = 20 cm (a) (b) FIGURA 3
a. 160, transição
b. 160, laminar.
c. 1600, turbulento
d. 1600, transição.

Considerando que não existe diferença de altura entre as áreas (secção transversal) entre a canalização e o estrangulamento, onde v1 e v2 são as velocidades na canalização e no estrangulamento, respectivamente. Utilizando a equação da continuidade A1.v1 = A2.v2 identificando pelas seções transversais A1 = 4m2 e A2 = 2m2 em que v 2 é igual a 3 m/s, conforme Fig. 5 então, nesse caso, encontra-se uma expressão constante nesse sistema convergente de A1 para A2. Determine a velocidade v1. SUGESTÃO: Use (1) (2) Figura 5
a. 0,15 m/s
b. 6,00 m/s
c. 15,0 m/s
d. 1,50 m/s

O fenômeno de transporte é um processo caracterizado pela tendência ao equilíbrio, que é uma condição de não ocorrer nenhuma variação. Seja ele causado pela transferência de uma força motriz (força termodinâmica), do momentum, da energia térmica ou da massa. Está implícito na definição que um corpo nunca contém calor, porque o calor é identificado, apenas, quando ele cruza a fronteira de um sistema. O calor é, portanto, é um fenômeno transitório, que cessa quando não existe mais uma diferença de temperatura. Os diferentes processos de transferência de calor são referidos como mecanismos de transferência de calor e existem três mecanismos, que podem ser classificados:
Pode-se, nesse caso, referenciar no processo:
I. Quando a transferência de energia ocorrer em um meio estacionário, que pode ser um sólido ou um fluido, em virtude de um gradiente de temperatura, usa-se o termo transferência de calor por condução.
II. Quando a transferência de energia ocorrer entre uma superfície e um fluido em movimento em virtude da diferença de temperatura entre eles, usa-se o termo transferência de calor por convecção.
III. Quando, na ausência de um meio interveniente, existe uma troca líquida de energia (emitida na forma de ondas eletromagnéticas) entre duas superfícies a diferentes temperaturas, usa-se o termo radiação.
IV. Na maioria das situações teóricas ocorrem ao mesmo tempo dois ou mais mecanismos de transferência de calor atuando ao mesmo tempo, entretanto nas questões práticas é o contrário.
a. Se apenas, as afirmativas, I, II e III estiverem corretas.
b. Se apenas, as alternativas II e IV estiverem corretas.
c. Se apenas, as afirmativas I, II estiverem corretas.
d. Se todas as afirmativas estiverem corretas.

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