Na figura ao lado, apresenta-se o diagrama de velocidades d...

Vamos analisar a questão apresentada e entender por que a alternativa E é a correta. O tema central da questão envolve conceitos fundamentais de mecânica dos fluidos, especificamente relacionados à viscosidade e ao escoamento de fluidos.

A questão traz três afirmativas sobre as propriedades de um fluido e sua relação com a viscosidade, a tensão tangencial e a viscosidade cinemática. Vamos analisar cada uma delas:

1. A viscosidade é a resistência do fluido à deformação, devido principalmente às forças de coesão intermolecular.

Esta afirmativa está correta. A viscosidade, de fato, é uma medida da resistência de um fluido à deformação. Ela está relacionada às forças de coesão entre as moléculas do fluido. Quanto maior a viscosidade, maior a resistência ao movimento.

2. Num escoamento unidirecional como o representado na figura, a tensão tangencial, denominada ζ, é proporcional ao gradiente da velocidade dv/dy, sendo coeficiente de proporcionalidade a viscosidade dinâmica do fluido, denominada μ.

Esta afirmativa também é correta. Em um escoamento laminar entre placas paralelas, a tensão tangencial é proporcional ao gradiente de velocidade. A relação é dada pela fórmula de Newton para a viscosidade: τ = μ (dv/dy), onde τ é a tensão tangencial e μ é a viscosidade dinâmica. Esse conceito é fundamental na análise de escoamentos e está bem documentado em qualquer material de mecânica dos fluidos, como em Introdução à Mecânica dos Fluidos de Fox, McDonald e Pritchard.

3. A razão entre a viscosidade dinâmica do fluido μ e sua massa específica ρ é denominada viscosidade cinemática.

Esta afirmativa é correta. A viscosidade cinemática (ν) é definida como a razão entre a viscosidade dinâmica (μ) e a densidade (ρ) do fluido, expressa por ν = μ/ρ. Ela é uma propriedade importante em diversas aplicações de engenharia para caracterizar o comportamento do fluido sem a influência da densidade.

Portanto, todas as três afirmativas são verdadeiras, o que torna a alternativa E a correta.

Dicas de interpretação: Ao analisar questões como esta, preste atenção aos conceitos fundamentais e às definições precisas. Questões de mecânica dos fluidos frequentemente testam conhecimentos de definições e relações matemáticas que são baseadas em princípios físicos bem estabelecidos.

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