MECÂNICA DOS FLUIDOS U2

MECÂNICA DOS FLUIDOS U2 - SEÇÃO 1 U2 S1 - ATIVIDADE DIAGNÓSTICA

 

1) Para o estudo de um fluido, sabemos que ele não apresenta forma própria e se adapta a forma do recipiente que esteja contigo, complete a frase abaixo de acordo com o estudo da massa de um fluido.

O princípio da ________________ de massa é um dos princípios mais fundamentais da natureza.

O princípio da ________________ da massa declara que, dentro de uma região, fora de qualquer processo nuclear, a matéria não pode ser criada nem destruída. De um ponto de vista lagrangeano, a massa de todas as partículas em um sistema de partículas deverá ser________________ com o tempo, portanto, precisamos que a _________________ da massa no sistema seja igual a zero.

Assinale a alternativa correta, que completa as lacunas da frase.
Escolha uma:

2) Em uma tubulação ocorre um escoamento de água, sendo que na entrada da tubulação temos uma área de 3 m² e na saída uma área de 6 m². Sendo que a velocidade de saída do fluido é de 10 Km/h

Qual a velocidade de entrada desse fluido em Km/h?
Escolha uma:

3) A imagem abaixo é uma aplicação da conservação da massa para um volume de controle.

Fonte:Equações Básicas na Forma Integral para um Volume de Controle.Zampar Filho 2017.

( ) Através da imagem, podemos observar que a taxa de variação da massa dentro do volume de controle deve ser igual a taxa líquida de fluxo da massa através da superfície de controle.

( ) Se o fluxo de entrada for menor que o fluxo de saída, ocorrerá um acumulo de massa no volume de controle.

( ) Se o fluxo de saída for maior que o fluxo de entrada, ocorrerá um aumento de massa no interior do volume de controle.

Analisando os itens, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:


 MECÂNICA DOS FLUIDOS U2 - SEÇÃO 1 U2 S1 - ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM

 

1) Um tubo recebe água e é armazenado em um reservatório com vazão de 0,25 m³/s. Neste mesmo reservatório tem adição de óleo que tem sua vazão em 0,1 m³/s. A mistura homogênea formada é descarregada por um tubo de descarga com seção de 0,2 m². Dados (massa especifica da água= 1000 kg/m³ ; massa especifica da gasolina= 720 kg/m³).

Fonte: Brunetti (2008, p. 79).

Qual o valor da massa especifica da mistura entre água e gasolina no reservatório?.
Escolha uma:

2) Na Conservação de Massa para Escoamento Estacionário não há mudança das propriedades ao longo do tempo. Com base nessa explicação, verifique as afirmações abaixo.

( ) A massa especifica pode variar no espaço em caso de escoamento compreensível.

( ) Em regime permanente qualquer propriedade pode variar de ponto para ponto no espaço.

( ) As propriedades podem variar com as coordenadas polares e devem permanecer variáveis no tempo.

Assinale a alternativa correta, referente ao julgamento das frases.
Escolha uma:

3) Quando nos deparamos com um escoamento estacionário, não ocorre a mudança das propriedades ao longo do tempo, sendo assim o escoamento está em regime permanente.

I - Para entradas e saídas normais, temos que:

PORQUE


II- A velocidade de entrada e saída não ocorre variação.

Assinale a alternativa correta, referente as afirmações disponíveis.
Escolha uma:


 MECÂNICA DOS FLUIDOS U2 - SEÇÃO 2 U2 S2 - ATIVIDADE DIAGNÓSTICA

 

1) Para encontrarmos a formulação de volume de controle aplicável à equação da quantidade de movimento angular, recorremos ao teorema de transporte de Reynolds (TTR). E partir da seguinte equação.

Assinale a alternativa correta referente equação geral da quantidade de movimento angular para um volume de controle.
Escolha uma:

2) Para aplicarmos a equação da quantidade de movimento linear,conhecida também como a segunda lei de Newton, para um volume de controle qualquer, é necessário algumas situações para a sua correta aplicação. Julgue os itens a seguir.

I) O volume deve ser necessariamente inercial, estando em repousou e velocidade constante em relação a um referencial.

II) O volume deve ser necessariamente não inercial, com aceleração retilínea.

III) O volume pode estar tanto em inercia quanto em aceleração retilínea.

Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

3) Quando estudamos a equação da quantidade de movimento linear, sabemos que é uma equação vetorial e, portanto, cada termo deve ser tratado como um vetor

I - Os termos u, v e w são respectivamente os componentes do vetor força nas direções x, y e z. 

PORQUE

II - Na maioria dos casos, a força F consiste em forças peso, forças de pressão e forças de reação.

Assinale a alternativa correta referente as assertivas.
Escolha uma:


 MECÂNICA DOS FLUIDOS U2 - SEÇÃO 2 U2 S2 - ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM

 

1) Sabendo-se que a equação dada é a equação geral da quantidade de movimento linear para um volume de controle e o Teorema de Transporte de Reynolds que gera essa equação através de integrais e estudos do volume de controle que deve ser coincidente com o sistema em um dado instante, sendo assim as forças que atuam nesse volume de controle são iguais.

Assinale a alternativa correta que melhor descreve a equação.
Escolha uma:


2) A equação geral da quantidade de movimento angular para um volume de controle, e estabelece que torque resultante atuando sobre o volume de controle é igual a taxa de variação temporal da quantidade de movimento angular dentro do volume de controle, somada aos fluxos de entrada e saída de quantidade de movimento angular através da superfície de controle. 

Porém os casos que as velocidades e as áreas são uniformes em cada entrada e saída, o volume de controle é fixo e o escoamento é realizado em regime permanente.

Assinale a alternativa que melhor interpreta a equação.
Escolha uma:

3) Sabendo-se da importância da equação da quantidade de movimento linear, ela deve seguir alguns critérios específicos para que possa ser aplicada.
Analisando a afirmação acima, assinale a alternativa correta referente a equação da quantidade de movimento linear.
Escolha uma:


 MECÂNICA DOS FLUIDOS U2 - SEÇÃO 3 U2 S3 - ATIVIDADE DIAGNÓSTICA

 

1) Sabendo-se que a formulação da segunda lei da termodinâmica, para sistemas, é descrita da seguinte forma: .

I - Para encontrar a formulação da segunda lei da termodinâmica para o volume de controle aplica-se a segunda lei de Newton, deve-se recorrer para o teorema de transporte de Reynolds.

II - A taxa de geração de entropia no interior do volume de controle é o nome dado a transferência da entropia para dentro do volume de controle que deve exceder a taxa pela qual a transferência é admitida.

III - , nessa equação o termo Q representa a taxa temporal de transferência de calor na posição da superficie de controle onde a temperatura instantânea é T.

Julgue as frases e assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

2) Sabemos que a primeira lei da termodinâmica é um enunciado do princípio da conservação de energia, que estabelece que a quantidade total de energia em um sistema isolado permanece constante.

( ) A variação da energia, contida em um sistema é encontrada através da soma entre a quantidade de calor e o trabalho realizado durante a transformação do sistema.

( ) A taxa de entrada de calor fornecida para um sistema pode ser calculado por Q=Qsai - Qentra
( ) A taxa de saída de trabalho, chamado de potencia, realizada pelo sistema é dado pela seguinte formula:W=Wentra - Wsai 

Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

3) A importância das leis da termodinâmica para a resolução e entendimento das teorias e exercícios é fundamental, sabendo do conceito teórico, complete a frase abaixo.


Vários equipamentos que possuem movimento de fluidos, exigem a utilização das equações da ___________lei da termodinâmica, muitas vezes chamada de equação ___________, e da _____________ lei da termodinâmica, em seus projetos, a fim de dimensiona-los corretamente.

Assinale a alternativa correta, referente a sequência do complemento da frase.
Escolha uma:


 MECÂNICA DOS FLUIDOS U2 - SEÇÃO 3 U2 S3 - ATIVIDADE DE APRENDIZAGEM

 

 

1) A taxa de realização de trabalho com o tempo, W [J/s] , é chamada de potência, cuja unidade é o Watt [W] , sendo que essa taxa é normalmente subdividida em quatro classificações, eixo normal cisalhamento outros 

 

 

I -Trabalho do Eixo A - Trabalho realizado pela força elétrica ou força magnética
II - Trabalho Tensões Normais

B -  Trabalho de uma Força através do deslocamento.

III - Trabalho Tensões Cisalhamento C -  Movimento do eixo atravessa a superfície de controle fornecendo ou removendo trabalho do volume de controle
IV - Outros Trabalhos D - Trabalho da força de cisalhamento sobre um elemento de área

 Assinale a alternativa correta.

Escolha uma:

2) O engenheiro Sadi Carnot fez demonstrações de que era impossível um equipamento ter 100% de rendimento, sendo assim, propôs que uma maquina térmica teórica funcionaria percorrendo um ciclo particular.

Através das experiencia de Sadi Carnot, recebeu o nome de ciclo de Carnot os processos reversíveis que proporciona a obtenção de uma maquina térmica com o maior rendimento possível.

Calcule o rendimento e o trabalho realizado por uma máquina de Carnot que trabalha com temperaturas entre 250 K e 500 K e recebe 1850 J de calor de uma fonte quente.

Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

3) As máquinas térmicas operam em ciclos, retirando uma quantidade calor (QQ) de uma fonte quente, convertendo parte desse calor em trabalho mecânico (W) e rejeitando outra quantidade de calor para uma fonte fria (QF).


Uma máquina térmica cíclica recebe realiza trabalho de 5200 J, após receber 8000 J de calor de uma fonte quente. Calcule o rendimento dessa máquina térmica.

Calcule o rendimento dessa máquina térmica e assinale a alternativa correta.
Escolha uma:


 MECÂNICA DOS FLUIDOS U2 - SEÇÃO 3 U2 - AVALIAÇÃO DA UNIDADE

 

1) Em um caminhão com motor a Diesel e que possui 60% de rendimento e a cada ciclo em que ele opera, temos em torno de 700 calorias, qual é o valor de calor perdido para a fonte fria e qual o calor recebido da fonte quente. 

Dados: 1 cal = 4J.

Assinale a alternativa correta, com os valores em Joules.
Escolha uma:

2) Uma máquina com potência de 100Kw aspira ar atmosférico com temperatura de aproximadamente 259K, a pressão manométrica na saída da maquina é de 650kPa e aproximadamente 423K. Sua vazão é de 0,60kg/s. Sabendo-se que o escoamento é permanente e não ocorre transferência de calor.

Dados: gás ideal, cp do ar 1,0 kJ/kg.K.

Calcule a velocidade de saída e assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

3) A segunda lei de Newton estabelece que a força resultante, F , agindo sobre um sistema de referência inercial, é igual à taxa de variação temporal da sua quantidade de movimento linear P.

A equação de quantidade de movimento linear é uma equação vetorial e cada termo deve ser tratado exclusivamente como um vetor. Analise os itens abaixo.

Assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

4) O princípio da conservação de massa é um dos princípios mais fundamentais da natureza.

I - Todos os sistemas físicos e químicos apresentam interações de energia com seu entorno, pois a quantidade de energia envolvida, se equivale com uma massa extremamente pequena, comparando-a com a massa total do sistema.

PORQUE

II - Nos volumes de controle a massa nunca cruza as superfícies de controle por isso, não é necessário controlar a quantidade de massa que entra e sai do sistema.

Com base nas frases citadas, assinale a alternativa correta.
Escolha uma:

5) A quantidade de movimento angular é o equivalente da segunda lei de Newton para sistemas em rotação e afirma que o torque resultante, T , agindo sobre o sistema

é igual à taxa de variação temporal da quantidade de movimento angular H. Porém a quantidade de movimento angular do sistema deve ter um referencial inercial e uma quantidade de massa fixa.

Através da afirmação acima, assinale a alternativa que melhor representa a equação da quantidade de movimento angular de um sistema.
Escolha uma: