Questões de Concurso Sobre sistemas fluidomecânicos em engenharia mecânica

A equação de Navier-Stokes, tal como ela é utilizada em aerodinâmica compressível subsônica, admite que a atmosfera está em repouso e a aceleração da gravidade tem efeito desprezível. Adimensionalizando-se esta equação tendo como referência as propriedades do escoamento não perturbado (velocidade, pressão, massa específica, viscosidade dinâmica), além de uma grandeza geométrica e de um tempo característico, o conjunto de parâmetros de similitude encontrado seria:

Uma bomba centrífuga é montada acima de um reservatório de água que é aberto à atmosfera. A vazão na bomba é igual a 0,02 m³/s. Nessa condição, o fabricante especifica que o NPSH deve ser igual a 5,0 m. A temperatura da água é igual a 300 K e a pressão atmosférica local igual a 1,01 bar. Assinale a alternativa que indica qual é a máxima altura, medida a partir da superfície livre do reservatório, em que pode ser instalada a bomba para que não ocorra cavitação. Sabe-se que a perda de carga total até a entrada da bomba é igual a 3,0 m e que o diâmetro da tubulação é igual a 100 mm.

Dados: Pressão de vapor da água a 300 K = 3 495 Pa

Peso específico da água 10 000 N/m³

O rotor de uma bomba centrífuga gira a 1 200 rpm (127 rad/s) e a vazão de água por esse rotor é igual a 0,09 m³/s. As dimensões do rotor são 50 mm para o raio interno, 200 mm para o raio externo, e a altura das pás é tal que a área de passagem do fluído é igual a 0,06 m². O ângulo de saída do rotor é tal que sua tangente vale 0,75. O escoamento de entrada no rotor é puramente axial. Considerando esses dados, o valor da velocidade tangencial do fluído na saída do rotor é:

Um tubo de aço inoxidável AISI 304 com 20 mm de diâmetro interno e espessura de parede igual a 10 mm é recoberto com um isolante térmico. A espessura do isolante é igual a 10 mm. A temperatura interna do tubo, sabendo-se que no exterior do isolamento é igual a 100 ºC e que o fluxo de calor em regime permanente pela parede do tubo vale 700 W/m, é:

Dados: K_tubo = 19W/m ºC ; K_isol = 0,2W/m ºC ; ln (2) = 0,693 e ln (1,5) = 0,405

Uma bomba centrífuga em uma determinada instalação de recalque de água operava, quando nova, com vazão de 30 m3/h e altura de 12 mca. Depois de algum tempo verificou-se que a mesma bomba passou a operar com vazão de 21 m3/h e altura de 18 mca. Sobre as possíveis causas desse problema, considere os itens abaixo:

1. Redução do nível do reservatório de sucção.

2. Redução do nível do reservatório de recalque.

3. Incrustação nas tubulações.

4. Vazamento no flange de saída da bomba.

São possíveis causas desse problema:

Acerca do fenômeno de cavitação em bombas centrífugas, analise as afirmações abaixo.

I – A utilização de pás guias na entrada do impelidor reduz a velocidade relativa na sucção, diminuindo, assim, o NPSH requerido pela bomba.

II – A diminuição do diâmetro dos tubos e das conexões reduz as perdas de carga na sucção, o que ajuda a evitar a cavitação da bomba.

III – A cavitação ocorre quando, para uma dada vazão de operação, o NPSH requerido pela bomba, acrescido de uma margem de segurança de 60 cm de líquido, for superior ao NPSH disponível.

IV – Quanto menores forem a altura manométrica de sucção e o comprimento da tubulação de sucção, menor será a probabilidade de a bomba cavitar.

Estão corretas SOMENTE as afirmações

O ponto normal de trabalho de uma determinada bomba centrífuga que opera com uma rotação fixa é dado pela interseção das seguintes curvas características locadas em um mesmo gráfico, cuja abscissa representa a vazão:

A faixa de pressão de transmissores pneumáticos é de

Considere um escoamento não viscoso unidimensional através de um duto, de comprimento L e área constante A, com adição de energia. Se a velocidade na entrada do duto for subsônica, então pode-se afirmar que:

I. a temperatura de estagnação na seção de saída será maior do que a temperatura de estagnação na seção de entrada.

II. a pressão de estagnação na seção de saída será menor do que a pressão de estagnação na seção de entrada.

III. dependendo do comprimento L do duto, a velocidade na seção de saída poderá ser supersônica.

Sobre as afirmações pode-se dizer que está correto o contido em:

A água presente no fluido do sistema hidráulico de freio causa o seguinte:

I. abaixa o ponto de ebulição;

II. corrosão das tubulações;

III. deterioração das borrachas;

IV. corrosão das pinças de freio;

V. não causa danos ao sistema.

Assinale a alternativa que contém todas as afirmações VERDADEIRAS.

Uma pequena bomba hidráulica está instalada no fundo de um poço e é alimentada com água à temperatura de 10 0 C e pressão de 90KPa. A vazão em massa da água na bomba é de 1,5 kg/s. A bomba está localizada a 15m abaixo da superfície livre do fluido no tanque mostrado na figura abaixo. Os diâmetros internos das tubulações são iguais. A pressão indicada no manômetro M, instalado no tanque, é de 400KPa. Admitindo-se que a temperatura da água se mantenha constante, a potência necessária para acionar a bomba é

Dados:

volume específico da água líquida: = 0,001 m³ /kg

aceleração da gravidade: = 9,81 m/s²

pressão atmosférica: = 101,3 KPa

Figura:

O rotor de um ventilador doméstico tem diâmetro igual a 0,75m. A temperatura e a pressão no plano de alimentação do rotor são, respectivamente, 22 ºC e 98 KPa. No plano de descarga do rotor, a temperatura, pressão e velocidade foram medidas e valem, respectivamente, 23 ºC, 105 KPa e 1,5m/s. Nessas condições, a vazão de ar e a velocidade média do escoamento no plano de alimentação do rotor valem, respectivamente,

Dado: Constante particular do ar atmosférico:

R_ar = 0,2870KJ/KGK

A vazão em massa de vapor d’água na alimentação de uma turbina a vapor é 2,0 kg/s. Calcular a potência produzida pela turbina em Kw, conhecendo-se os dados abaixo de entrada e saída da turbina. Marcar a alternativa que apresenta essa potência. Considerar aceleração da gravidade g = 9,81 m/s² .

Dados:

Entrada da turbina Velocidade V_e = 50 m/s

Entalpia h_e = 3137 KJ/Kg

Altura z_e = 6 m

Saída da turbina Velocidade V_s = 100 m/s

Entalpia h_s = 2675,5 KJ/Kg

Altura z_s = 3 m

Os sistemas de comando dos transportadores verticais hidráulicos

Nos transportadores verticais hidráulicos a máxima velocidade de deslocamento e a força produzida, são função de

Sendo a potência de uma motobomba calculada pela equação A=(B x C) / D, pode-se afirmar corretamente que

Considere as seguintes afirmações a respeito do dimensionamento de redes de dutos.

I. No método da velocidade constante, a seção transversal dos trechos de dutos não depende da vazão de ar do trecho.

II. No método da fricção constante, os dutos terão seção transversal constante em todos os trechos.

III. No método da recuperação de pressão estática, o escoamento é desacelerado ao longo da rede de dutos.

Quais estão corretas?

No que diz respeito a seleção, dimensionamento e especificação de válvulas de controle, considere as afirmações a seguir.

I – A queda de pressão por meio de uma válvula de controle é um fator que afeta o seu dimensionamento.

II – A válvula globo sede simples possui alta recuperação de pressão.

III – A válvula globo sede dupla possui maior capacidade de vazão do que as de sede simples de mesmo diâmetro.

Está correto o que se afirma em

Seja um sistema gasoso fechado que recebe uma quantidade de calor finita do meio externo e possui um embolo móvel acoplado a uma máquina que fornece ou recebe trabalho independente do que venha a ocorrer com o sistema. Podemos afirmar, em relação ao seu estado inicial, que:

I. O sistema aumentará sua energia interna se receber trabalho.

II. O sistema diminuirá sua energia interna se realizar trabalho.

III. O sistema realizará trabalho aumentando sua energia interna.

IV. O sistema realizará trabalho.

V. O sistema receberá trabalho

Assinale a alternativa que apresenta somente a(s) afirmativa(s) CORRETA(S):

Normalmente, nos sistemas pneumáticos, o ar, antes de ser utilizado nos equipamentos, deve sofrer um último condicionamento. A unidade que realiza esse condicionamento é denominada unidade de conservação de ar, sendo constituída por 3 componentes, a saber: