Questões de Engenharia Mecânica - Mecânica dos Fluidos para Concurso

Considerando-se as forças de origem viscosa e as forças de inércia que ocorrem internamente a um fluido incompressível em movimento e as características dos escoamentos, é correto dizer que

Ao longo dos anos, várias centenas de diferentes grupos adimensionais importantes para a engenharia foram identificadas. Seguindo a tradição, cada um desses grupos recebeu o nome de um cientista ou engenheiro proeminente, geralmente daquele que pela primeira vez o utilizou. Alguns desses grupos são tão fundamentais e ocorrem com tanta frequência na mecânica dos fluidos que reservamos algum tempo para aprender suas definições. O entendimento do significado físico desses grupos também aumenta a percepção dos fenômenos que estudamos (W., FOX, R., MCDONALD, T., PRITCHARD, J., MICHTELL, W.. Introdução à Mecânica dos Fluidos, 9ª edição. LTC, 01/2018). Dessa forma, associe corretamente o nome do grupo adimensional com as forças encontradas nos fluidos e assinale a alternativa correta.

I. Número de Reynolds

II. Número de Euler

III. Número de Froude

IV. Número de Weber

a. Razão entre forças de inércia e forças de gravidade.

b. Razão entre forças de inércia e forças de tensão superficial.

c. Razão entre forças de pressão e forças de inércia.

d. Razão entre forças viscosas e forças de inércia.

Os fluidos mais comuns tais como água, ar e gasolina, são considerados fluidos newtonianos em condições normais. Assinale a alternativa que indica o comportamento de um fluido newtoniano no diagrama reológico a seguir:

De acordo com a dependência temporal, o escoamento que é representado por um campo de velocidade independente da variável tempo é denominado escoamento

Osborne Reynolds publicou um estudo sobre a estrutura de escoamentos que consiste, basicamente, na injeção de um corante líquido na posição central de um escoamento de água interno a um tubo circular de vidro transparente. O comportamento do filete de corante ao longo do escoamento no tubo define características distintas, sendo correto afirmar sobre o regime transitório que o(s)

Um líquido incompressível com massa específica “ρ” escoa através de um tubo de Venturi conforme apresentado na figura a seguir.


Sabendo que a relação entre os diâmetros é D1/D2=2, e que o escoamento se encontra em um regime estacionário e sem atrito, a diferença de pressão entre os pontos P1 e P2, que se encontram alinhados no sentido do fluxo, pode ser dada por
V1 = velocidade do ponto P1 V2 = velocidade do ponto P2

Um gestor de uma oficina mecânica de grande porte, ao adquirir uma nova central de ar comprimido composta por vários compressores alternativos, encaminhou os manuais dos fabricantes ao responsável pela manutenção, para que fosse elaborado o cronograma de inspeções e trocas de componentes e fluidos com vida útil pré-estabelecida, com base nas informações do fabricante, estabelecendo assim os procedimentos correspondentes ao plano de manutenção

Um medidor de vazão para um trecho de abastecimento de água que possui uma tubulação de 20 cm de diâmetro indica uma vazão de 0,314 m³/s, conforme mostrado na figura a seguir. Durante a medição, foram aferidos valores para pressão e temperatura no corpo do medidor de 300 kPa e 27 ºC. De acordo com a curva de erro de medição fornecida pelo fabricante do medidor, o erro da leitura, para mais ou para menos, pode ser dado pela


correspondem, respectivamente, a: trecho reto de tubulação a montante do medidor; trecho reto de tubulação a jusante do medidor; temperatura da água aferida no corpo do medidor; pressão da água no corpo do medidor; e fator de correção proporcional em Kelvin/Pascal. O fator de correção proporcional β varia de acordo com o regime de escoamento, assumindo os valores 1, 1,5 ou 2,0, para os regimes de escoamento laminar, de transição e turbulento, respectivamente.


Com base nessas informações, é correto afirmar que o erro de medição para essa leitura apresentada pelo medidor é de

Um fermentador de grande capacidade contém um líquido de trabalho a um nível “H”, conforme é apresentado na figura a seguir.  


Dados: H = 5 m; h = 3 m;  1 atm = 100 kPa;  g = 10 m/s²;  ρ_líquido = 1000 kg/m³; perda de carga total na tubulação e acessórios = 388 kPa.

Sabendo que o manômetro absoluto “M” que mede a pressão da atmosfera do fermentador apresenta uma leitura de 5 atm, pode-se afirmar corretamente que a velocidade do líquido de trabalho ao sair para a atmosfera ambiente pela extremidade "2" da tubulação, quando a válvula "V" é aberta, é de 

Considere:

1. regime estacionário;

2. fluido incompressível.

Considerando a NR-13, atente às seguintes afirmações:

I. Vasos de pressão destinados à ocupação humana devem cumprir todos os requisitos apontados na NR-13.

II. Os vasos de pressão devem ser dotados de válvulas de segurança cuja pressão de abertura seja 10% superior à Pressão Máxima de Trabalho Admissível.

III. Os vasos de pressão novos devem ser submetidos a inspeções de segurança antes de sua entrada em funcionamento, no local definitivo de sua instalação.

IV. Vasos de pressão podem ser instalados em ambientes fechados, desde que o ambiente satisfaça requisitos de acesso, ventilação e iluminação.

Está correto somente o que se afirma em

Um tanque de formato cúbico de aresta "L" está totalmente preenchido com um líquido de massa específica "ρ". O tanque é aberto em sua face superior e exposto à pressão atmosférica. Adotando a variável "g" para a gravidade, o valor da força total resultante "F_R" atuando nas paredes laterais do tanque é definida pela equação: 

A pressão total do ar para um certo instante em um duto de ventilação é de 250 Pa. Sabendo que a velocidade média de escoamento do ar no duto é de 10 m/s, as pressões estática e dinâmica do escoamento para esse determinado instante são respectivamente de 
(Adote ρ_ar = 1,2 kg/m³.)

Para o estudo e projeto de componentes sujeitos a um escoamento fluidodinâmico, é importante a avaliação da camada-limite. Acerca deste tema, assinale a alternativa incorreta.

Leia o texto a seguir, adaptado do livro ³FOX, ROBERT W., Introdução à Mecânica dos Fluidos / Tradução da 6ª ed. americana, Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2006´, a respeito de Escoamento Laminar em tubos:

"Para escoamento incompressível, a conservação de massa exige que, conforme a velocidade na proximidade da parede é ________, a velocidade na região central sem atrito do tubo deve ________ ligeiramente para compensar; para esta região central não viscosa, portanto, a pressão (conforme indicado pela equaoão de Bernoulli) deve ________ um pouco."

Assinale a alternativa que preencha correta e respectivamente as lacunas.

Analise as afirmativas abaixo sobre a Cinemática de Fluidos e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).

( ) São componentes do movimento de fluido: Translação, Rotação, Deformação Angular e Deformação Linear.

( ) Uma partícula fluida pode estar submetida a uma aceleração convectiva devido ao seu movimento, mesmo em um campo de velocidade permanente.

( ) A rotação de partículas fluidas nunca ocorrerá em escoamentos nos quais temos tensões de cisalhamento.

( ) Escoamentos para os quais nenhuma rotação de partícula ocorre são chamados de escoamentos irrotacionais. Embora nenhum escoamento real seja verdadeiramente irrotacional, muitos escoamentos podem ser estudados com sucesso considerando que eles sejam invíscidos (não viscosos) e irrotacionais, porque os efeitos viscosos são frequentemente desprezíveis

Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.

Sempre que se tratar de um escoamento incompressível ou de um sistema com fluido incompressível, para efeito do uso de equações será considerada constante:

Analise o texto abaixo: Para o escoamento permanente de fluidos incompressíveis, a equação ........................................ (Q₁ = Q₂ , onde Q representa a vazão) permite afirmar que “a velocidade de escoamento é inversamente proporcional à área da seção transversal”.
Assinale a alternativa que completa corretamente a lacuna do texto.

A massa específica de um fluido contido em um manômetro em U é de 800 kg/m³. Uma das extremidades desse manômetro está conectada a uma tubulação e a outra está exposta a pressão atmosférica, dada por 101 kPa. A diferença entre as alturas das colunas de fluido manométrico é 50 mm. Considerando-se que a altura da coluna adjacente à tubulação é maior do que a outra e que a aceleração da gravidade é 10 m/s², tem-se para a pressão absoluta no interior da tubulação, em kPa,

Qual a área de um tanque de armazenamento de líquido é mais crítica para a formação de fissuras?

No estudo dos canais, o número de Reynolds é um número adimensional que representa a relação entre a força de inércia e a força viscosa de uma massa líquida. Pelo número de Reynolds é possível classificar os escoamentos em: laminar, turbulento e de transição.
Sobre o número de Reynolds, assinale a alternativa correta.