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

A velocidade de escoamento em um trocador de calor deve considerar

A pressurização de escadas enclausuradas é feita pela perda de carga existente nas exfiltrações de ar do ambiente pressurizado. Esta perda de carga é calculada pela equação A=(BxC²)/2 .

Sendo A a perda de carga nas exfiltrações, pode-se afirmar corretamente que

O tubo de Pitot, muito usado em mecânica dos fluidos, pode ser definido da seguinte forma:

O número de Reynolds é um valor numérico adimensional, usado para definir se o movimento de um fluido é laminar ou turbulento, por exemplo. No caso de tubos, o escoamento é laminar para valores menores que 2000 e turbulento para valores maiores que 2400. Para valores entre 2000 e 2400, o escoamento é de transição. Nesse mesmo caso, o número de Reynolds depende das seguintes variáveis:

Um gás incompressível escoa em regime permanente no trecho de tubulação representado pela figura a seguir. Na seção A, a área é representada por: A_A = 20 cm² , e a velocidade de escoamento é representada por: v_A = 15m/s. Se a área da seção B é A_B = 10 cm² , qual seria a velocidade de escoamento (v_B) na seção B?

Sobre a equação de Bernoulli aplicada a escoamentos incompressíveis em regime permanente, afirma-se que pode ser usada

I - ao longo de uma linha de corrente;

II - em escoamentos onde as tensões viscosas são importantes;

III - em escoamentos onde a energia mecânica se conserva.

Está correto APENAS o que se afirma em

Um manômetro de tubo em U com água tem uma de suas extremidades conectada a um túnel de vento, que funciona em regime permanente, e a outra aberta para a atmosfera. A diferença do nível de água no tubo em U é igual a 10 cm. Sabendo-se que a pressão de uma atmosfera equivale à pressão de 10 m de coluna de água, a pressão manométrica medida no túnel de vento, em atm, é

A figura a seguir ilustra um diagrama para a perda de carga em Pa/m, em função da vazão de água a 20°C para uma tubulação em aço com Schedule 40. Considerando essa informação, selecione a alternativa que apresenta a perda de carga e a velocidade de escoamento da água para vazão de 9,5 l/s num trecho reto horizontal com 100 metros de extensão e 75 mm de diâmetro nominal.

Qual o Número de Reynolds de um fluido com viscosidade de 0,075 kg/m.s, massa específica de 750 kg/m³ e que flui a 30 m/s por uma tubulação de 20 mm de diâmetro interno?

Determinado fluido escoa pela tubulação conforme a figura abaixo:

[Dados: A1 : 30m² e A2: 50 m²]

A velocidade V₁ necessária para que o líquido chegue na Área 2 com 15 m/s é:

Sobre escoamento, analise:

I. Dependendo do número de coordenadas espaciais requeridas na especificação do campo de velocidades, um escoamento é classificado por uni, bi ou tridimensional.

II. O escoamento irrotacional é caracterizado pelo movimento de rotação das partículas do fluido em torno de seus próprios centros de massa.

III. Se as propriedades do fluido em um ponto do campo não mudam com o tempo, é denominado escoamento em regime permanente.

IV. Para caracterizar se um escoamento é laminar ou turbulento existe um parâmetro admensional denominado número de Reynolds.

Está(ão) correta(s) apenas a(s) afirmativa(s):

Considere-se um tubo de Venturi horizontal cujo diâmetro da garganta é igual a 25% do diâmetro da região de maior diâmetro, operando sem perdas de carga. A velocidade do fluido incompressível que escoa na garganta do Venturi será de X vezes a velocidade no maior diâmetro.

Considerando o contexto apresentado, é correto afirmar que X será igual a

Marque a opção correta, de acordo com o previsto na Lei da Viscosidade de Newton.

O Teorema de Bernoulli pode ser utilizado para explicar a relação entre a velocidade do ar e a pressão na superfície de um aerofólio. Considerando o perfil a seguir como assimétrico e o fluxo de ar que atravessa o mesmo como subsônico, analise a figura e identifique a alternativa CORRETA sobre a força de sustentação produzida pela asa de uma aeronave.

Fonte: Adaptado de aviation.stackexchange.com. Disponível em : https://aviation.stackexchange.com/questions/39340/why-the-dynamicpressure-is-not-mentioned-in-the-explanation-of-lift-by-bernoull. Acesso em 26 de mar 2023.

São bombas centrífugas diretamente acopladas ao motor e que não possuem mancal:

As duas etapas presentes na produção de escoamento do fluído pela bomba hidráulica consiste em:

A figura a seguir apresenta um reservatório de água com um pequeno bocal, com diâmetro de 10cm, na região inferior.


Sabe-se, ainda, que o coeficiente de descarga por nesse bocal vale 0,80.
Desse modo, admitindo a aceleração da gravidade igual a 10m/s2 e π = 3, a perda de carga nesse bocal vale

Uma tubulação escoa água de um ponto A para um ponto B, conforme indicado na figura a seguir. 

Sabe-se que a diferença de pressão entre o ponto B e o ponto A é de 0,1kgf/cm² e o diâmetro da tubulação em A é o triplo do diâmetro da tubulação em B.

Nessa condição, a velocidade do fluido em B é de

Em um laboratório, um engenheiro estuda a resistência que uma parede sólida e rugosa exerce à passagem de um fluido. Para tanto, o engenheiro expressa a resistência R por intermédio da seguinte equação:

R = C . p^a1 . v^a2 . e^a3

^{onde p é a massa específica do fluido, v é a velocidade relativa do fluido em relação à parede e e tem dimensão de comprimento (linear) que caracteriza a rugosidade da superfície. Além disso, na equação proposta, C, a1, a2 e a3 são constantes adimensionais. Sabendo que a resistência R deve ser expressa em unidade de força por (dividido) área, os expoentes a1, a2 e a3 devem valer, respectivamente,}

A equação de Bernoulli pode ser derivada da equação de NavierStokes para um escoamento sem atrito, barotrópico, constante e invíscido. Sabe-se que a equação de Bernoulli é constante apenas ao longo das linhas de corrente e de vorticidade. No entanto, a referida equação pode ser simplificada para ser constante em qualquer lugar do escoamento.
Nesse caso, a hipótese simplificadora a ser usada é a de