Questões de Concurso Sobre fundamentos e análise da cinemática de escoamentos em engenharia mecânica

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Q544111 Engenharia Mecânica

Acerca de mecânica dos fluidos, julgue os itens de 81 a 88.

Para se determinar o fator de atrito em escoamentos através de condutos, pode-se desconsiderar o efeito da rugosidade superficial se o escoamento acontece em regime laminar, mas não se ocorre em regime turbulento.

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Q544110 Engenharia Mecânica

Acerca de mecânica dos fluidos, julgue os itens de 81 a 88.

A figura abaixo ilustra uma situação em que um manômetro de tubo em U é ligado a uma tubulação de água na qual foi instalada uma placa de orifício. Considerando-se as dimensões indicadas na figura e sabendo-se que a aceleração da gravidade local é g = 10 m . s-2 e que as massas específicas da água e do fluido manométrico são, respectivamente, iguais a 1.000 kg . m-3 e 500 kg . m-3 , é correto afirmar que a diferença entre as pressões estáticas antes e depois da placa de orifício, P1 - P2, é igual a 250 Pa.

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Q544109 Engenharia Mecânica

Acerca de mecânica dos fluidos, julgue os itens de 81 a 88.

Se um bloco cúbico de lado igual a 10 cm e peso igual a 10 N deslizar em um plano com inclinação de 30o sobre um filme de óleo de espessura igual a 1 mm, com velocidade terminal constante de 4 m . s-1 , então a viscosidade dinâmica do óleo será igual a 1,25 × 10-1 kg . m-1 . s-1 .

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Q540800 Engenharia Mecânica

A tubulação esquematizada na figura abaixo possui uma vazão de água de 12 litros por segundo.


• Considerar regime permanente;


• Desconsiderar os efeitos viscosos do escoamento;


• Densidade da água: ρ = 1000 kg/m³;


• Aceleração da gravidade: g = 10 m/s²;


• Áreas das seções transversais: A1 = 0,006 m² e A2 = 0,003 m².


Algumas fórmulas:


• Equação de Bernoulli: Imagem associada para resolução da questão


• Peso específico: γ = ρ . g


• Vazão volumétrica: Q = V . A


Imagem associada para resolução da questão


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Qual é a diferença de pressão entre os dois manômetros P1 e P2, ou seja, o valor de (P1P2)?

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Q536447 Engenharia Mecânica
Considerando os conceitos associados à instrumentação, julgue o item que se segue.

O tubo Venturi e a placa de orifícios são dispositivos de medição de vazão. Deles, o que causa maior perda de carga, é o tubo Venturi.


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Q536421 Engenharia Mecânica


Considere que, na instalação de bombeamento de água ilustrada na figura acima, o escoamento seja laminar e plenamente desenvolvido ao longo de toda a instalação. Considere, ainda, que a queda de pressão, ΔPf, oriunda da perda de carga distribuída, seja dada pela expressão 


em que D é o diâmetro da tubulação, L, o comprimento da tubulação, ρ, a massa específica, e f, o fator de atrito, que, no caso do fluxo laminar, é dado por

em que ReD é o número de Reynolds baseado no diâmetro (D) da tubulação e na velocidade média U do fluido. As quedas de pressão localizadas, ΔPi, que ocorrem em função dos componentes da tubulação, podem ser contabilizadas empregando-se coeficientes de perda de carga ki, para cada componente, definidos de forma que


A aceleração da gravidade local é igual a 10 m/s2, a massa específica da água é igual a 1.000 kg/m3e sua viscosidade é de 1,0 × 10-3 Pa s. A tubulação é de seção transversal circular e tem diâmetro igual a 25 mm. Os coeficientes de perda de carga localizada, associados aos joelhos J1 e J2, são iguais a 0,1. Todo o trecho de tubulação e todos os componentes anteriores à sucção da bomba podem ser desconsiderados no que tange ao cálculo das perdas de carga. Nessas condições, julgue o item a seguir.
Quando a velocidade média através da tubulação for igual a 0,1 m/s, cada joelho causará uma perda de carga equivalente a mais de 9 m de tubulação em linha reta.
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Q536420 Engenharia Mecânica


Considere que, na instalação de bombeamento de água ilustrada na figura acima, o escoamento seja laminar e plenamente desenvolvido ao longo de toda a instalação. Considere, ainda, que a queda de pressão, ΔPf, oriunda da perda de carga distribuída, seja dada pela expressão 


em que D é o diâmetro da tubulação, L, o comprimento da tubulação, ρ, a massa específica, e f, o fator de atrito, que, no caso do fluxo laminar, é dado por

em que ReD é o número de Reynolds baseado no diâmetro (D) da tubulação e na velocidade média U do fluido. As quedas de pressão localizadas, ΔPi, que ocorrem em função dos componentes da tubulação, podem ser contabilizadas empregando-se coeficientes de perda de carga ki, para cada componente, definidos de forma que


A aceleração da gravidade local é igual a 10 m/s2, a massa específica da água é igual a 1.000 kg/m3e sua viscosidade é de 1,0 × 10-3 Pa s. A tubulação é de seção transversal circular e tem diâmetro igual a 25 mm. Os coeficientes de perda de carga localizada, associados aos joelhos J1 e J2, são iguais a 0,1. Todo o trecho de tubulação e todos os componentes anteriores à sucção da bomba podem ser desconsiderados no que tange ao cálculo das perdas de carga. Nessas condições, julgue o item a seguir.
Para gerar uma velocidade média da água através da tubulação de 0,1 m/s, a bomba deve produzir uma potência útil de bombeamento superior a 930 W.
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Q536419 Engenharia Mecânica


Considere que, na instalação de bombeamento de água ilustrada na figura acima, o escoamento seja laminar e plenamente desenvolvido ao longo de toda a instalação. Considere, ainda, que a queda de pressão, ΔPf, oriunda da perda de carga distribuída, seja dada pela expressão 


em que D é o diâmetro da tubulação, L, o comprimento da tubulação, ρ, a massa específica, e f, o fator de atrito, que, no caso do fluxo laminar, é dado por

em que ReD é o número de Reynolds baseado no diâmetro (D) da tubulação e na velocidade média U do fluido. As quedas de pressão localizadas, ΔPi, que ocorrem em função dos componentes da tubulação, podem ser contabilizadas empregando-se coeficientes de perda de carga ki, para cada componente, definidos de forma que


A aceleração da gravidade local é igual a 10 m/s2, a massa específica da água é igual a 1.000 kg/m3e sua viscosidade é de 1,0 × 10-3 Pa s. A tubulação é de seção transversal circular e tem diâmetro igual a 25 mm. Os coeficientes de perda de carga localizada, associados aos joelhos J1 e J2, são iguais a 0,1. Todo o trecho de tubulação e todos os componentes anteriores à sucção da bomba podem ser desconsiderados no que tange ao cálculo das perdas de carga. Nessas condições, julgue o item a seguir.
Ao longo do trecho horizontal reto entre os pontos A e B, para uma dada vazão fixa, o gradiente de pressão é inversamente proporcional ao quadrado do diâmetro do tubo.
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Q536418 Engenharia Mecânica


Considere que, na instalação de bombeamento de água ilustrada na figura acima, o escoamento seja laminar e plenamente desenvolvido ao longo de toda a instalação. Considere, ainda, que a queda de pressão, ΔPf, oriunda da perda de carga distribuída, seja dada pela expressão 


em que D é o diâmetro da tubulação, L, o comprimento da tubulação, ρ, a massa específica, e f, o fator de atrito, que, no caso do fluxo laminar, é dado por

em que ReD é o número de Reynolds baseado no diâmetro (D) da tubulação e na velocidade média U do fluido. As quedas de pressão localizadas, ΔPi, que ocorrem em função dos componentes da tubulação, podem ser contabilizadas empregando-se coeficientes de perda de carga ki, para cada componente, definidos de forma que


A aceleração da gravidade local é igual a 10 m/s2, a massa específica da água é igual a 1.000 kg/m3e sua viscosidade é de 1,0 × 10-3 Pa s. A tubulação é de seção transversal circular e tem diâmetro igual a 25 mm. Os coeficientes de perda de carga localizada, associados aos joelhos J1 e J2, são iguais a 0,1. Todo o trecho de tubulação e todos os componentes anteriores à sucção da bomba podem ser desconsiderados no que tange ao cálculo das perdas de carga. Nessas condições, julgue o item a seguir.
Para o caso de escoamento laminar, a perda de carga independe da rugosidade específica da tubulação.
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Q536409 Engenharia Mecânica


Considere um escoamento de determinado fluido de massa específica ρ através de um bocal convergente, no qual pode ser instalado um tubo em U em uma das configurações A e B conforme indicadas na figura acima. Na configuração A, uma das extremidades do tubo está aberta para a atmosfera. Na configuração B, ambas as extremidades do tubo estão ligadas ao bocal, nos locais indicados. Nas condições do escoamento, o fluido pode ser considerado invíscido e incompressível. O escoamento é laminar, permanente, e o perfil de velocidade é uniforme em cada seção transversal do bocal. O tubo em U é preenchido com um óleo cuja massa específica é ρ0, tal que ρ0 /ρ=2. Nessas condições, e levando em conta os conceitos e princípios relativos à mecânica dos fluidos, julgue o item a seguir.

Na situação A, a pressão estática na seção 1 é inferior à pressão atmosférica.
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Q536408 Engenharia Mecânica


Considere um escoamento de determinado fluido de massa específica ρ através de um bocal convergente, no qual pode ser instalado um tubo em U em uma das configurações A e B conforme indicadas na figura acima. Na configuração A, uma das extremidades do tubo está aberta para a atmosfera. Na configuração B, ambas as extremidades do tubo estão ligadas ao bocal, nos locais indicados. Nas condições do escoamento, o fluido pode ser considerado invíscido e incompressível. O escoamento é laminar, permanente, e o perfil de velocidade é uniforme em cada seção transversal do bocal. O tubo em U é preenchido com um óleo cuja massa específica é ρ0, tal que ρ0 /ρ=2. Nessas condições, e levando em conta os conceitos e princípios relativos à mecânica dos fluidos, julgue o item a seguir.

Na situação B, o valor numérico de h indica a direção do escoamento do fluido.
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Q536407 Engenharia Mecânica


Considere um escoamento de determinado fluido de massa específica ρ através de um bocal convergente, no qual pode ser instalado um tubo em U em uma das configurações A e B conforme indicadas na figura acima. Na configuração A, uma das extremidades do tubo está aberta para a atmosfera. Na configuração B, ambas as extremidades do tubo estão ligadas ao bocal, nos locais indicados. Nas condições do escoamento, o fluido pode ser considerado invíscido e incompressível. O escoamento é laminar, permanente, e o perfil de velocidade é uniforme em cada seção transversal do bocal. O tubo em U é preenchido com um óleo cuja massa específica é ρ0, tal que ρ0 /ρ=2. Nessas condições, e levando em conta os conceitos e princípios relativos à mecânica dos fluidos, julgue o item a seguir.

Na situação B, se a vazão através do bocal for reduzida à metade, então a altura h também será reduzida pela metade.
Alternativas
Q536406 Engenharia Mecânica


Considere um escoamento de determinado fluido de massa específica ρ através de um bocal convergente, no qual pode ser instalado um tubo em U em uma das configurações A e B conforme indicadas na figura acima. Na configuração A, uma das extremidades do tubo está aberta para a atmosfera. Na configuração B, ambas as extremidades do tubo estão ligadas ao bocal, nos locais indicados. Nas condições do escoamento, o fluido pode ser considerado invíscido e incompressível. O escoamento é laminar, permanente, e o perfil de velocidade é uniforme em cada seção transversal do bocal. O tubo em U é preenchido com um óleo cuja massa específica é ρ0, tal que ρ0 /ρ=2. Nessas condições, e levando em conta os conceitos e princípios relativos à mecânica dos fluidos, julgue o item a seguir.

Na situação A, se a vazão através do bocal aumentar, então a altura h necessariamente aumentará.
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Q533536 Engenharia Mecânica
Água (ρ = 1000 kg/m3) escoa por um bocal convergente horizontal, onde há uma diminuição de Δp = 4 x 103 Pa entre a pressão de entrada e de saída. Determine a velocidade de saída da água do bocal se o diâmetro de entrada é de D = 1x10-2m e a vazão da água é de Q = 2,5 x 10-5πm3/s, onde π vale 3,14. Considere escoamento sem atrito.
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Ano: 2015 Banca: COSEAC Órgão: UFF Prova: COSEAC - 2015 - UFF - Engenheiro/Área: Mecânica |
Q529489 Engenharia Mecânica
O Número de Reynolds em tubos é inversamente proporcional:
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Q486196 Engenharia Mecânica
O regime de escoamento na convecção natural é regido pelo adimensional conhecido como número de Grashof.

Tal adimensional é uma medida da importância relativa da(s)
Alternativas
Q483537 Engenharia Mecânica
Imagem associada para resolução da questão

Um fluido incompressível escoa pelo conduto ilustrado na figura acima.

Sabendo-se que a área na seção A é exatamente o dobro da área na seção B, que a vazão de entrada é igual a 1 m3 /s e a velocidade do fluido na seção A é igual a 10 m/s, qual a velocidade do fluido na seção B?
Alternativas
Q483529 Engenharia Mecânica
O número de Mach M é um adimensional muito importante no estudo dos escoamentos compressíveis.

Considerando que V é a velocidade em um estado no escoamento de um fluido e c é a velocidade sônica para o mesmo estado, pode-se escrever para o número de Mach M que
Alternativas
Q474888 Engenharia Mecânica
Com relação à hidrodinâmica, julgue os itens que se seguem.

Em uma tubulação de comprimento L e diâmetro D na qual o escoamento é laminar, a perda de carga hf devido à viscosidade do fluido pode ser calculada pela equação de Hagen-Poiseuille.

imagem-006.jpg

em que Imagem associada para resolução da questão é a velocidade média do fluido, μ é a viscosidade absoluta, ρ é a massa específica, g é a aceleração da gravidade e Q é a vazão
Alternativas
Q474887 Engenharia Mecânica
Com relação à hidrodinâmica, julgue os itens que se seguem.

Em um escoamento estacionário e incompressível em que a distribuição de velocidades é dada por V = 6xi - 6yj+ 0k, a tensão cisalhante τxy em qualquer ponto (x, y, z) é nula.
Alternativas
Respostas
261: C
262: E
263: C
264: A
265: E
266: C
267: C
268: E
269: C
270: C
271: E
272: E
273: E
274: D
275: B
276: E
277: B
278: A
279: C
280: C