Questões de Engenharia Mecânica - Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos para Concurso
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Considere as configurações de sistemas de bombeamento com turbobombas mostradas nas figuras A, B e C, e as curvas características representadas pelos gráficos I, II e III, em que H = carga e Q = vazão. Com base nessas informações, é correto afirmar que
a curva III corresponde à configuração A; a curva II, à
configuração B; e a curva I, à configuração C.
Considerando os princípios de funcionamento das máquinas de fluxo, julgue o próximo item.
Considerando que, em um teste em bancada, um ventilador
centrífugo, com diâmetro D1 = 900 mm, girando à velocidade
N1 = 600 rpm, tenha escoado ar (ρ1 = 1,2 kg/m3
) a uma vazão
Q1 = 15 m3
/s e que as curvas características de desempenho
para essa condição tenham indicado uma demanda de potência
P = 16 kW, é correto afirmar que uma máquina
geometricamente semelhante, com D2 = 1.035 mm e
N2 = 1.200 rpm, terá a capacidade de fazer escoar uma vazão
de ar, pelo menos, 3 vezes maior, demandando,
consequentemente, 3 vezes mais potência no acionamento.
Tendo em vista os aspectos teóricos e práticos da teoria de transferência de calor, julgue o item subsecutivo.
Supondo que um escoamento laminar ocorra nas vizinhanças
imediatas de uma placa plana cuja temperatura seja mantida
constante e superior à temperatura do escoamento não
perturbado, que, nessas condições, se formem camadas-limites
hidrodinâmica e térmica e sabendo que o número de Prandtl do
fluido é igual a 1,0 × 10-3
, é correto afirmar que a
camada-limite térmica é mais espessa que a camada-limite
hidrodinâmica.
Cada próximo item apresenta uma situação hipotética, seguida de uma assertiva que deve ser julgada com base nos conceitos de hidrodinâmica.
Uma bomba fornece uma potência P para a água que escoa com vazão Q, através de uma tubulação horizontal reta, feita de aço inoxidável, de diâmetro D e comprimento L.
Nessa situação, assumindo que o número de Reynolds seja
igual a 1,0 × 107
e que a potência da bomba e o diâmetro da
tubulação sejam mantidos constantes, mas o comprimento da
tubulação seja duplicado, então a vazão se manterá a mesma.
Cada próximo item apresenta uma situação hipotética, seguida de uma assertiva que deve ser julgada com base nos conceitos de hidrodinâmica.
Uma esfera de diâmetro D e massa m sedimenta-se em um fluido de massa específica D e viscosidade dinâmica µ. Sabe-se que a aceleração da gravidade é g e que, para o estudo da velocidade terminal – UT – dessa esfera, é conveniente reduzir o número de parâmetros do problema ao menor possível, por meio de uma análise dimensional.
Nessa situação, se forem consideradas apenas as variáveis
citadas, o número de parâmetros do problema pode ser
reduzido a três grupos adimensionais.