Questões de Concurso Sobre mecânica dos fluidos em engenharia mecânica

A figura abaixo representa um tanque de grandes dimensões preenchido com fluido ideal (a). Esse tanque é esvaziado por meio de um tubo (b) cuja área da seção é 100 mm². 





Considere aceleração da gravidade igual a 10m/s² . A vazão, em m³/s, do líquido através do tubo é 

Existem várias razões por que um engenheiro deve saber algo sobre as características, as aplicações e o processamento dos materiais poliméricos. Os polímeros são usados em uma ampla variedade de aplicações, tais como em materiais de construção e no processamento de microeletrônicos. Dessa forma, a maioria dos engenheiros terá que trabalhar com polímeros em algum ponto de suas carreiras. A compreensão dos mecanismos pelos quais os polímeros se deformam elástica e plasticamente permite que seus módulos de elasticidade e suas resistências sejam alterados e controlados. Além disso, podem ser incorporados aditivos aos materiais poliméricos para modificar uma gama de propriedades, incluindo a resistência, resistência a abrasão, tenacidade, estabilidade térmica, rigidez, capacidade de deterioração, cor e resistência ao fogo. Com base no livro "Ciência e Engenharia de Materiais - Uma Introdução" de JR., William D C (2020), avalie as seguintes afirmações sobre características dos polímeros. Analise as afirmativas abaixo e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) Os polímeros são compostos por moléculas de baixa massa molar ligadas covalentemente entre si.
( ) Os polímeros possuem propriedades mecânicas superiores em comparação com os materiais metálicos.
( ) Os polímeros são excelentes condutores de eletricidade devido à sua estrutura molecular.
( ) Os polímeros podem sofrer deformação permanente quando submetidos a esforços mecânicos intensos.
( ) Os polímeros são sensíveis a variações de temperatura e podem apresentar mudanças significativas em suas propriedades físicas.
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo. 

Deseja-se conduzir água entre os tanques 1 e 2 de uma instalação industrial por meio de uma tubulação de concreto com 100 metros de extensão e 50 centímetros de diâmetro. Os tanques têm uma diferença de altitude de 5 metros entre as tubulações dos reservatórios e um fator de atrito constante de 0,01. Dessa forma, assinale a alternativa correta com relação ao valor da velocidade em metros por segundo ao longo do tubo. Considere exclusivamente a presença de perda de carga distribuída, que ambos os reservatórios encontram-se à pressão atmosférica e que os valores da densidade, aceleração da gravidade e π são 1000 kg/m³, 10 m/s² e 3, respectivamente.

Ao realizar projetos de instalação predial de água fria, é crucial ponderar sobre todas as perdas de carga nos segmentos e singularidades das tubulações. Diante desse contexto, assinale a alternativa correta em relação às perdas de carga.

Um fluido incompressível de viscosidade cinemática v escoa com velocidade V em uma tubulação de diâmetro D, sem diferenças de elevação. O escoamento é laminar e deseja-se determinar o fator de atrito de Darcy. Assinale a alternativa correta correspondente à relação funcional para a fator de atrito de Darcy para a condição descrita.

A área total efetiva dos hidrofólios de um barco anfíbio é 0,7 m². Seus coeficientes de sustentação e arrasto são 1,6 e 0,8, respectivamente. A massa total da embarcação em condição de navegação é 1800 kg. Assinale a alternativa correta com relação a velocidade mínima na qual a embarcação é suportada pelos hidrofólios.

A viscosidade de um fluido é a medida da sua:

É importante conhecer a curva característica para o correto dimensionamento de uma bomba centrífuga. As curvas características são obtidas pelos fabricantes e traduzem o funcionamento das bombas em representações gráficas, contendo as alturas manométricas (H) e as vazões (Q). Na figura abaixo, a altura manométrica varia muito pouco com a vazão. Está figura a representa uma curva característica de qual tipo?

Dois fluídos diferentes, miscíveis entre si e de densidades iguais a 3 g/cm³ e 4 g/cm³, são misturados em proporções iguais de volume. Calcule a densidade resultante desta mistura.

Quando um fluido escoa por uma tubulação e as partículas se movem em camadas paralelas, sem invadirem o caminho das outras partículas, chama-se esse escoamento de:

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 (Y_Hg=136.000 Nm^-3) é ligado entre as seções (1) e (2) e indica o desnível mostrado na figura. Considere:

γH2​O​=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 que apresenta as atribuições da manutenção hidráulica predial.

Assinale a opção correta acerca do esquema apresentado e de sistemas fluidomecânicos.

A figura precedente mostra os perfis de velocidade, em um duto de 80 mm de diâmetro, de três fluidos A, B e C, com os seguintes valores de densidade ρ e viscosidade dinâmica µ: fluido A: ρ = 790 kg/m³ e µ = 1,0×10−3 N∙s/m² ; fluido B: ρ = 960 kg/m³ e µ = 0,65 N∙s/m² ; fluido C: ρ = 13.600 kg/m³ e µ = 1,53×10−3 N∙s/m² . Os três fluidos escoam na mesma velocidade média V_m = 0,5 m/s e na mesma temperatura de 25 °C.

Com base nessas informações, assinale a opção correta.

Ao se aquecer uma substância pura, na forma líquida a pressão constante, em um recipiente até o ponto em que qualquer adição de calor faz com que o líquido se converta em vapor ou seja, um processo de mudança de fase de líquido para vapor está para ocorrer. Nesta condição o líquido é chamado de: