FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1

FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1 - SEÇÃO 1 U1 S1 - ATIVIDADE DIAGNÓSTICA

1) Quando trabalhamos com problemas envolvendo fluidos é extremamente importante reconhecer os tipos de forças que podem agir sobre uma partícula.


Sobre os tipos de forças que agem sobre uma partícula assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

 

2) A Mecânica dos Fluidos é a ciência que estuda os fluidos em repouso e em movimento, por esse motivo é imprescindível conhecer a definição de fluido.


Sobre a definição de fluido assinale a alternativa correta.
Escolha uma:


3) A lei de Newton da Viscosidade diz que a tensão de cisalhamento é proporcional ao gradiente de velocidade e a constante de proporcionalidade é a viscosidade dinâmica.


“A viscosidade dinâmica, que é uma propriedade do fluido, é uma medida da ____________ do fluido de se movimentar, correspondendo ao ____________ interno gerado nos fluidos devido a interações intermoleculares, sendo em geral uma função da ____________.”

Assinale a alternativa que preenche as lacunas corretamente.
Escolha uma:

 FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1 - SEÇÃO 1 U1 S1 - ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM

 1) Com a finalidade de reduzir o atrito entre duas placas planas paralelas, um óleo com viscosidade dinâmica igual à 0.027 N.s/m² é aplicado entre elas. As placas estão situadas a 1,5 mm de distância uma da outra e a placa superior move-se com velocidade de 7,2 km/h, enquanto a placa inferior está imóvel. Determinar a tensão de cisalhamento aproximada que agirá sobre o óleo.


Com base no texto assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

2) Tem-se que os fluidos são caracterizados pelas suas propriedades. Por exemplo, sabe-se que o ar frio é mais denso que o ar quente e que a água é muito menos viscosa que um óleo lubrificante. Portanto, podemos ter a mesma situação prática envolvendo dois fluidos diferentes, o que nos levará a diferentes soluções para o mesmo problema.

Analise as afirmações abaixo:
I. Massa específica é definida como a quantidade de massa de fluido por unidade de volume.
II. Peso específico é definido como a força, por unidade de volume, exercida sobre uma massa específica submetida a uma aceleração gravitacional.
III. A viscosidade cinemática é obtida a partir da relação da viscosidade dinâmica com a massa específica.

É correto o que se afirma em:
Escolha uma:

3) Um reservatório graduado contém 500 ml de um líquido que pesa 6 N. Determine o peso específico , a massa específica  e a densidade relativa  desse líquido. 


Para aos cálculos adote g = 9,8 m/s²  . 

Com base no texto assinale a alternativa correta. 
Escolha uma:

 FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1 - SEÇÃO 2 U1 S2 - ATIVIDADE DIAGNÓSTICA

 

1) A lei de Pascal é largamente utilizada em problemas que envolvem sistemas que transmitem e amplificam uma força, através da pressão aplicada em uma área, como por exemplo, em uma prensa hidráulica para conformação de metais, em um sistema de freio hidráulico, em servomecanismos, etc.


Sobre a Lei de Pascal é correto afirmar que:
Escolha uma:

2) É intuitivo que a pressão em um fluido em repouso varia com a profundidade e o teorema de Stevin dita como é dada essa variação de pressão.
O teorema de Stevin diz que:
Escolha uma:

3) Tem-se que, se o fluido está em repouso, não existe movimento relativo entre suas partículas, ou seja, não existe tensão tangencial (ou de cisalhamento) atuando no interior de um fluido em repouso. Portanto, a única tensão presente neste caso é a tensão normal, também chamada de pressão.


A respeito da tensão normal, ou pressão, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

 FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1 - SEÇÃO 2 U1 S2 - ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM

 

1) No manômetro da figura abaixo, o fluido no reservatório A é a água e o fluido manométrico é o mercúrio. Qual é a pressão manométrica pA? Dados:


2) No estudo da mecânica dos fluidos é muito importante conhecer os níveis de pressão de referência utilizados nos problemas de engenharia. Esse referencial pode ser o vácuo absoluto ou a pressão atmosférica local. Dependendo de qual for essa referência, a pressão recebe um nome específico.


Analise as informações a seguir:
I. Se o nível de referência utilizado for o vácuo, temos uma pressão absoluta.
II. Se o nível de referência utilizado for a pressão atmosférica, temos uma pressão efetiva.
III. Se a pressão efetiva for negativa, ou seja, caso a pressão medida for menor que a pressão absoluta, chamamos essa pressão de vacuométrica.
IV. Se a pressão efetiva for positiva, ou seja, caso a pressão medida for maior que a pressão atmosférica, chamamos essa pressão de manométrica.

É correto o que se afirma:
Escolha uma:

3) Uma força F de 850 N é aplicada ao pistão menor de um elevador hidráulico ilustrado na figura abaixo. A área a do pistão menor é de 15 cm2 e a área do pistão maior é de 150 cm². O fluido utilizado no elevador hidráulico é água ( p=1000 kg/m³). Que massa m deve ser colocada no pistão maior para manter ambos os pistões no mesmo nível? Para seus cálculos adote g = 10 m/s² .

 FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1 - SEÇÃO 3 U1 S3 - ATIVIDADE DIAGNÓSTICA

1) Para o estudo da Cinemática dos Fluidos, precisamos saber como analisar o comportamento de um escoamento fluido.

“Esse método é utilizado quando escolhemos um volume de controle, que é uma quantidade de volume, ou região do espaço, através da qual há fluxo de massa, como objeto de estudo. Portanto, nesse método, as propriedades do campo de escoamento são descritas como sendo uma função das coordenadas espaciais e do tempo.”

Assinale a alternativa que apresenta o método de análise ao qual o trecho se refere.
Escolha uma:

2) Lagrange inventou um método de análise que acompanha a trajetória de uma única partícula de fluido ao longo do escoamento.

“Esse método é utilizado quando escolhemos um sistema, que é definido como uma região no espaço com uma quantidade de __________, como objeto de estudo. Tem-se que o sistema é delimitado por uma fronteira, através da qual __________ fluxo de massa, sendo que o volume do sistema __________ variar.”

Assinale a alternativa que preenche corretamente as lacunas.
Escolha uma:

3) Para definir os limites de transição entre os regimes de escoamento, utilizamos o mais importante número adimensional de toda mecânica dos fluidos: o número de Reynolds, dado por Re. Para um escoamento interno, dentro de uma tubulação com diâmetro D, o número de Reynolds ReD  é definido como:


Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1 - SEÇÃO 3 U1 S3 - ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM
1) Um líquido de massa específica 1000 kg/m3 e viscosidade dinâmica 1x10-3 N.s/m2 escoa com velocidade se 0,1 m/s por uma tubulação de 10 cm de diâmetro.

Sobre esse escoamento assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

2) Qual o tempo necessário, em minutos, para o enchimento completo de um reservatório com capacidade de 3000 litros considerando uma vazão de 0,03 M³/s ?

Com base no texto assinale a alternativa correta.
Escolha uma:


3) Qual é a vazão volumétrica (Q) de um escoamento com velocidade média de 10 m/s através de uma tubulação de diâmetro igual a 10 cm?

Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

 FENÔMENOS DE TRANSPORTE U1 - SEÇÃO 3 U1 - AVALIAÇÃO DA UNIDADE

1) O Venturi é um tubo convergente/divergente, como é mostrado na figura. Determinar a velocidade na seção mínima (garganta) de área 5 cm² , se na seção de entrada de área 20 cm² a velocidade é 2 m/s. O fluido é incompressível.

2) Um cilindro de massa 5 kg escorrega com velocidade constante de 2 m/s em um tubo vertical cuja superfície interna está coberta por uma camada de óleo de espessura 0,1 mm. Se o diâmetro e altura do cilindro são respectivamente D = 30 cm e L = 40 cm, determine a viscosidade do óleo.

3) Determine a velocidade média do escoamento, a partir de um diagrama de velocidades dado por uma função quadrática: V(y) = 30y-y². Supor que a área da seção transversal ao escoamento é dada por A=b.h .

4) Uma força F1 de 850 N é aplicada no cilindro menor de um elevador hidráulico. A área do pistão menor é de 15 cm² , a área do pistão maior é de 150 cm² e o fluido de trabalho é a água ( y=9800 N/m³). Que força  está sendo aplicada no pistão maior se ele está 75 cm abaixo do pistão menor? Para os cálculos, utilize g=9,8 m/s² .

5) Determine a diferença de pressão entre os reservatórios A e B mostrados na figura. 



DADOS: