Questões de Engenharia Mecânica - Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos para Concurso

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Q2017963 Engenharia Mecânica
Com relação aos métodos para se prevenir a cavitação, é CORRETO afirmar:
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Q1996951 Engenharia Mecânica
Um tubo de pitot é inserido em um escoamento de ar (na condição–padrão) para medir a velocidade do escoamento. O tubo é inserido apontando para montante dentro do escoamento, de modo que a pressão captada pela sonda é a pressão de estagnação. A pressão estática é medida no mesmo local do escoamento com uma tomada de pressão na parede. Se a diferença de pressão é de 30mm de mercúrio, determine a velocidade de escoamento. Admita que o escoamento em regime permanente, escoamento incompressível e desaceleração sem atrito.
                               Imagem associada para resolução da questão
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Q1996946 Engenharia Mecânica
Deseja-se determinar o arrasto sobre um dirigível que se move a 5 m/s no ar. Se um modelo reduzido na escala 1:20 for testado na água, sendo medido um arrasto de 3.000 N, qual será o arrasto no protótipo? Considere a densidade do ar = 1 kg/m3 , a viscosidade do ar = 2 x 10-5 N. s/m2 ; a densidade da água = 1000 kg/m3 , a viscosidade da água = 1 x 10-3 N.s/m2 
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Q1908546 Engenharia Mecânica

A figura a seguir apresenta esquematicamente um reservatório de água com uma pequena canalização que se inicia com um diâmetro de 200 mm reduzindo para 100 mm e vertendo água para a atmosfera.


Imagem associada para resolução da questão


Dados:

• Unidades em metros

• π = 3,0;

• g (aceleração da gravidade) = 10 m/s2 ;

• Peso específico de água = 10000 N/m3


Considerando os dados apresentados e sabendo que a pressão no ponto 1 vale 30 kN/m2 , a potência bruta do jato é de

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Q1908545 Engenharia Mecânica
Um volume de água se encontra em um recipiente de paredes rígidas e sob temperatura constante. Nessa condição inicial, a massa específica da água vale 960 kg/m3 . O volume de água é então uniformemente comprimido em sua superfície livre com uma carga de 4 MPa e, nessa condição final, a massa específica da água passou a 1000 kg/m3 . Assim, o módulo de elasticidade volumétrico da água, nas condições analisadas, é de
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Q1908544 Engenharia Mecânica

Um reservatório prismático possui altura de 3,0 m e base quadrada de lado 2,0 m, como ilustrado esquematicamente na figura a seguir. 


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Sabendo que esse reservatório está completamente preenchido de água, o empuxo sobre a parede assinalada e a distância do seu ponto de atuação em relação à base do reservatório valem, respectivamente,

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Q1894169 Engenharia Mecânica

Julgue o item subsecutivo, em relação à mecânica dos fluidos.



Considera-se que as condições de escoamento em um teste de modelo são completamente semelhantes às do protótipo se todos os parâmetros adimensionais relevantes têm os mesmos valores correspondentes para o modelo e para o protótipo.  

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Q1894168 Engenharia Mecânica

Julgue o item subsecutivo, em relação à mecânica dos fluidos.



Há mais chance de se encontrar escoamentos turbulentos em tubos com fluidos mais viscosos.  

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Q1893707 Engenharia Mecânica
O escoamento de um fluido é descrito por parâmetros físicos, sendo a velocidade e a viscosidade desse fluido dois dos mais importantes entre esses parâmetros. Com relação aos fenômenos envolvidos no movimento de fluidos, julgue o item seguinte. 

As diversas peças necessárias para a montagem da tubulação e para o controle do fluxo de escoamento provocam uma variação brusca da velocidade (em módulo ou direção), que minimiza a perda de carga. 
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Q1893541 Engenharia Mecânica
Embora a teoria da tensão cisalhante máxima forneça uma hipótese razoável para o escoamento em materiais dúcteis, a teoria da energia de distorção máxima se correlaciona melhor com os dados experimentais. Nesta teoria, considera-se que o escoamento ocorre quando a energia associada à mudança de forma de um corpo submetido ao carregamento multiaxial for igual à energia de distorção em um corpo de prova de tração, quando o escoamento ocorre na tensão de escoamento uniaxial. A esse respeito, julgue o próximo item.

O critério de escoamento da energia de distorção máxima define que o escoamento de um material dúctil ocorre quando a energia de distorção por unidade de volume iguala ou excede a energia de distorção por unidade de volume, quando o mesmo material escoa em um ensaio de tração simples. 
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Q1893535 Engenharia Mecânica
Uma mangueira com um bocal, mostrada na figura a seguir, é utilizada para o abastecimento de água por um caminhão pipa. O diâmetro interno da mangueira é de 6 cm e se reduz a 2,0 cm na saída do bocal. Para encher a cisterna de 4.000 litros de uma residência, são necessários 10 min. 
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Com base nas informações precedentes, considerando a densidade da água de 1.000 kg/m3, o valor aproximado de π igual a 3,14, e assumindo regime estacionário, julgue o item subsequente. 

Para atender as condições apresentadas, a vazão de massa de água na mangueira e a velocidade média da água na saída do bocal devem ser superiores, respectivamente, a 6,5 kg/s e 21,0 m/s. 
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Q1893530 Engenharia Mecânica
Quando se aplica o soro fisiológico na veia do braço de um paciente, o frasco é posicionado em uma altura que permita o soro fluir para dentro do corpo, conforme ilustra a figura a seguir. Considere que a pressão sanguínea e a pressão do soro sejam iguais quando o frasco do soro estiver a uma altura de 1,2 m acima do nível do braço; o frasco está aberto à atmosfera e o fluido é incompressível e a densidade do soro é de 1.020 kg/m3
Imagem associada para resolução da questão
Considerando essas informações, julgue o item seguinte.

Caso a pressão do soro tenha de ser 20 kPa para garantir uma vazão adequada ao tratamento, a altura com que o frasco deverá ser fixado acima do nível do braço do paciente deverá ser superior a 2,5 m.
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Q1885363 Engenharia Mecânica
A respeito da Mecânica dos Fluídos, assinale a alternativa correta.
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Q1863843 Engenharia Mecânica
O fluido de trabalho deixa o estator de uma turbina axial com velocidade de 600 m/s e ângulo de 53°. A velocidade periférica do rotor dessa turbina é de 210 m/s, a velocidade meridional é constante e o escoamento absoluto deixa o rotor na direção axial. Admitindo cos(53°) = 0,6, o ângulo que a direção da velocidade relativa faz com a direção meridional na entrada do rotor vale:
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Q1863837 Engenharia Mecânica
Um engenheiro deseja obter uma expressão para a resistênciapor unidade de área R oferecida pela superfície da parede deuma tubulação à passagem de um fluido. Para tanto, escolhecomo grandezas fundamentais a massa específica do fluido (ρ), avelocidade relativa entre o fluido e a parede da tubulação (v) e odiâmetro da tubulação (D).

Baseando-se no teorema de Buckingham, a forma adimensionalpara a resistência R pode ser expressa por:
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Q1863836 Engenharia Mecânica
No tanque contendo água ilustrado a seguir, há um bocal curto com diâmetro de 10 mm.
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Considerando que o coeficiente de descarga desse bocal vale 0,5 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s2, a porcentagem de energia convertida em velocidade, em relação à energia total, na entrada do bocal vale:
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Q1863835 Engenharia Mecânica
Uma tubulação vertical com 200 mm de diâmetro apresenta um pequeno trecho com diâmetro reduzido para 100 mm. No centro desse trecho, a pressão medida é de 2000 kgf/m2 , enquanto, em um ponto 4 m acima desse, a pressão é de 10000 kgf/m2. Além disso, admitem-se as aproximações apresentadas a seguir.
π = 3,0
g (aceleração da gravidade) = 10 m/s2

Desse modo, a vazão nessa tubulação é de:
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Ano: 2021 Banca: IDECAN Órgão: PEFOCE Prova: IDECAN - 2021 - PEFOCE - Engenharia Mecânica |
Q1830196 Engenharia Mecânica
Foi instalado um tubo de pitot simples no costado de um pequeno barco que trafega em um lago de águas calmas, como mostra a figura, com uma velocidade de 36km/h.
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Nesse cenário, é correto afirmar que a h alcançada pela água no ramo vertical é (ρÁgua = 1000 kg/m³, g = 10 m/s²) 
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Ano: 2021 Banca: IDECAN Órgão: PEFOCE Prova: IDECAN - 2021 - PEFOCE - Engenharia Mecânica |
Q1830190 Engenharia Mecânica
O tubo de captação de água de uma represa tem área de seção transversal reta de 0,80m², e a água flui a uma velocidade de 0,40m/s. Na descarga, que fica 200m abaixo da captação, a área da seção do tubo é menor e a água flui a 8,0m/s para uma turbina geradora de eletricidade.
A diferença de pressão entre os pontos de captação e de descarga é de (Usar: g = 10 m/s² e densidade da água: 1000 kg/m³)  
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Ano: 2021 Banca: IDECAN Órgão: PEFOCE Prova: IDECAN - 2021 - PEFOCE - Engenharia Mecânica |
Q1830180 Engenharia Mecânica
A identificação de parâmetros adimensionais de um problema pode ajudar muito na sua solução. O teorema de Buckingham ou teorema π é um teorema central da análise dimensional. Ele estabelece que, se em uma equação física contendo n variáveis físicas dimensionais, sendo que essas variáveis são representadas por r dimensões físicas fundamentais independentes, a equação do processo ou sistema físico pode ser reescrita como uma equação de p = n – r variáveis adimensionais (parâmetros π), construídas a partir das variáveis originais. A aplicação desse teorema não requer prérequisitos de matemática avançada. Nas alternativas a seguir, estão listadas etapas do procedimento para aplicação do Teorema de Buckingham, À EXCEÇÃO DE UMA. Assinale-a. 
Alternativas
Respostas
121: C
122: D
123: C
124: C
125: B
126: A
127: C
128: E
129: E
130: C
131: C
132: E
133: B
134: C
135: A
136: C
137: B
138: E
139: B
140: B