Questões de Concurso Sobre mecânica dos fluidos em engenharia mecânica

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?

Qual o volume específico, em m³/kg, de uma mistura de vapor e líquido, de água, a 180 ºC, tendo um título de 50%?

Dados:

- Volume específico do líquido saturado = 0,001127 m³/kg

- Volume específico do vapor saturado = 0,19405 m³/kg

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:

Um pistão hidráulico com diâmetro de 50 mm e curso de 120 mm trabalha com uma pressão variável, cujo valor máximo é de 1 Mpa. O retorno do pistão é feito por uma mola de compressão de aço SAE 10 65 temperado em óleo. Diante do exposto, é correto afirmar que a força atuante será de

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):

Fluidos Newtonianos são aqueles que:

I. apresentam uma taxa de deformação proporcional à tensão de cisalhamento.

II. a declividade do gráfico tensão de cisalhamento por taxa de deformação se expressa na forma de uma reta.

III. tem a viscosidade de forma independente da taxa de deformação.

Assinale a alternativa em que todas a(s) afirmativa(s) está(ão) CORRETA(S):

Diversos conceitos diferentes norteiam a estática dos fluidos.

Considerando-se esses conceitos, é correto afirmar que

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.

Pode-se distinguir dois grupos de variáveis nos projetos de mancais de deslizamento: no primeiro grupo, estão aquelas cujos valores são dados ou que estão sob o controle do projetista e, no segundo grupo, estão as variáveis dependentes, aquelas que o projetista não pode controlar, exceto indiretamente, por mudança de uma ou mais das variáveis do primeiro grupo. As variáveis abaixo fazem parte do primeiro grupo:

I. Viscosidade 𝜇.

II. Velocidade N.

III. Aumento de temperatura.

IV. Razão de fluxo em volume de óleo 𝑄.

Está CORRETO apenas o que se afirma em:

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

É o elemento rotativo principal da bomba centrífuga. Ele é projetado com pás ou lâminas que giram e impulsionam o fluido para fora da bomba. O seu design pode variar dependendo da aplicação específica e das características do fluido.

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,}

Trata-se de uma característica de bombas de deslocamento não positivo ou dinâmicas:

Considere os números de Prandtl avaliados para uma temperatura de 27 ºC para os seguintes meios: (1) ar: 0,707; (2) água: 5,83; (3) mercúrio: 0,0248. Analisando-se os três valores, é correto afirmar que: