Questões de Concurso
Sobre mecânica dos fluidos em engenharia mecânica
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Uma instalação de produção de petróleo conta com duas bombas alternativas acopladas em paralelo à tubulação de entrada de um poço petrolífero. As bombas promovem a saída de um fluxo de água em alta pressão, injetado no interior do poço para extração do petróleo. Em uma operação de manutenção, uma das bombas foi desligada, e o operador resolveu trocá-la por uma bomba de engrenagem. Na religação, o sistema apresentou falhas no funcionamento e teve de ser interrompido. Os operários acionaram a área de engenharia, mas tiveram que esperar o conserto da bomba alternativa para retomar o funcionamento do sistema.
Com relação à situação hipotética apresentada, julgue o item subsecutivo.
As bombas alternativa e de engrenagem poderiam ser colocadas em série, para evitar falhas no funcionamento quando acopladas em paralelo.
Uma instalação de produção de petróleo conta com duas bombas alternativas acopladas em paralelo à tubulação de entrada de um poço petrolífero. As bombas promovem a saída de um fluxo de água em alta pressão, injetado no interior do poço para extração do petróleo. Em uma operação de manutenção, uma das bombas foi desligada, e o operador resolveu trocá-la por uma bomba de engrenagem. Na religação, o sistema apresentou falhas no funcionamento e teve de ser interrompido. Os operários acionaram a área de engenharia, mas tiveram que esperar o conserto da bomba alternativa para retomar o funcionamento do sistema.
Com relação à situação hipotética apresentada, julgue o item subsecutivo.
A montagem em paralelo das bombas alternativas permite aumentar a vazão aplicada no poço de petróleo.
Uma instalação de produção de petróleo conta com duas bombas alternativas acopladas em paralelo à tubulação de entrada de um poço petrolífero. As bombas promovem a saída de um fluxo de água em alta pressão, injetado no interior do poço para extração do petróleo. Em uma operação de manutenção, uma das bombas foi desligada, e o operador resolveu trocá-la por uma bomba de engrenagem. Na religação, o sistema apresentou falhas no funcionamento e teve de ser interrompido. Os operários acionaram a área de engenharia, mas tiveram que esperar o conserto da bomba alternativa para retomar o funcionamento do sistema.
Com relação à situação hipotética apresentada, julgue o item subsecutivo.
A bomba de engrenagem permite obter apenas baixas pressões na saída e não pode substituir a bomba alternativa.
Em cada item a seguir é apresentada uma situação hipotética seguida de uma assertiva a ser julgada com relação a conceitos e princípios da mecânica dos fluidos.
Etanol hidratado a 20°C — de massa específica 800 kg/m3 eviscosidade cinemática 1,5 × 10−6 m2/s — está sendobombeado através de uma tubulação de 30 cm de diâmetro auma vazão igual a 1,0 × 10−3 m3/s. Nessas condições, oescoamento é turbulento.
Em cada item a seguir é apresentada uma situação hipotética seguida de uma assertiva a ser julgada com relação a conceitos e princípios da mecânica dos fluidos.
Na situação da figura a seguir, um manômetro instalado em A indica a pressão de 100 kPa, assumindo-se g = 10 m/s2 no local e que os valores das massas específicas da água, do mercúrio e do óleo sejam, respectivamente, 1.000 kg/m3, 13.600 kg/m3 e 800 kg/m3. Nesse caso, considerando que a pressão atmosférica no local valha 101,32 kPa, é correto concluir que a pressão absoluta em B será menor que a pressão atmosférica no local.
O uso do diagrama pressão x entalpia é comum para o estudo de ciclos de refrigeração. O ciclo representado na figura a seguir inicia no compressor, onde o vapor é comprimido isentropicamente até a pressão de condensação. No condensador, o fluido refrigerante é condensado à pressão constante até o estado de líquido saturado. No dispositivo de expansão, o fluido refrigerante é expandido, num processo isentálpico até a pressão de evaporação. No evaporador o fluido refrigerante recebe calor do ambiente que se deseja refrigerar até o estado de vapor saturado, no qual retorna ao compressor, e o ciclo se repete.
(Representação esquemática dos estados termodinâmicos ao longo de um sistema padrão de refrigeração por compressão a vapor. Fonte: https:// repositorio.unesp.br/handle/11449/88896. Acesso em 12 de janeiro de 2022.)
Todo esse processo dependerá das propriedades físicas, químicas e outras que restringem o universo de substâncias que podem ser utilizadas como fluido refrigerante. Com base nessas informações, o atributo para a escolha de um fluido refrigerante está INCORRETO em qual das alternativas?
Fluidos que não possuem comportamento newtoniano são chamados de fluidos não newtonianos e esse é o caso da maioria dos alimentos. Nos fluidos não newtonianos, a viscosidade é influenciada pela temperatura e pela taxa de cisalhamento (γ), o que significa que a relação entre a taxa de cisalhamento e a tensão de cisalhamento deixa de ser linear.
(Fonte: TADINI, C. C.; TELIS, V. R. N.; MEIRELLES, A. ). A.; PESSÕA FILHO, P. A. Operações Unitárias na Indústria de Alimentos, São Paulo: LTC; 584 p., vol. 1, 2015.)
Com base nas informações e na figura dada acima, analise as seguintes sentenças.
I-A curva de número 4 representa o comportamento reológico de um fluido dilatante, cuja taxa de acréscimo da tensão de cisalhamento diminui com o aumento da taxa de cisalhamento.
II - A curva de número 6 representa o comportamento reológico de um fluido pseudoplástico, cuja taxa de acréscimo da tensão de cisalhamento aumenta com o aumento da taxa de cisalhamento.
III - Os números de 1 a 6 referem-se, respectivamente, a fluidos: dilatante com tensão inicial; plástico de Bingham; pseudoplástico com tensão inicial; dilatante; newtoniano; pseudoplástico.
IV - Na figura acima, os fluidos com comportamento reológico de 1 a 3 são dependentes do tempo, enquanto os fluidos de 4 a 6 são independentes do tempo.
Assinale a alternativa CORRETA.
Um medidor de vazão de água é composto de um tubo de Venturi ideal, conforme a figura abaixo. Água escoa em regime permanente no trecho considerado, onde se supõe que as perdas por atrito são desprezíveis e as propriedades são uniformes nas seções. A área da seção transversal (1) tem 30 cm2, enquanto a área (2) tem 15 cm2. Um manômetro cujo fluido manométrico é mercúrio (YHg=136.000 Nm-3) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado na figura. Considere:
γH2O=10.000N . m−3
g = 10 m . s-2
γ = ρ . g
Equação de Bernoulli: γP1+2gV12+Z1=γP2+2gV22+Z2
Equação da Continuidade: gγ.V1.A1=gγ.V2. A2
(Fonte: VERTICCHIO, N. M. Mecânica dos Fluidos, IFMG - Campus Betim, 2019.)
Qual a vazão da água que escoa pelo Venturi?
Assinale a alternativa correta.
Os valores do desnível e da altura manométrica da instalação são, respectivamente, em m.c.a. (metro da coluna água):
Em relação a caldeiras, vasos de pressão e tubulação, julgue o item subsequente.
Classe de fluidos, pressão de operação, potencial de risco e
volume são os parâmetros mínimos adotados para a
categorização dos vasos de pressão.
Em relação a caldeiras, vasos de pressão e tubulação, julgue o item subsequente.
Vasos de pressão são equipamentos que contêm fluidos sob
pressão interna ou externa diferente da atmosférica.
Se a densidade relativa do fluido manométrico é 0,8 e a deflexão é 5 mm, a pressão manométrica na tubulação é, em Pa, igual a:
Na tubulação de água da figura abaixo foi instalado um manômetro em U, com fluido manométrico de mercúrio, cujo peso específico é igual a 136 kN/m3.
Se o peso específico da água é igual a 10 kN/m3, então, a pressão no manômetro de mercúrio, em kPa, é de
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