Questões de Concurso Comentadas por alunos sobre mecânica dos fluidos em engenharia mecânica

O escoamento de um fluido é descrito por parâmetros físicos, sendo a velocidade e a viscosidade desse fluido dois dos mais importantes entre esses parâmetros. Com relação aos fenômenos envolvidos no movimento de fluidos, julgue o item seguinte. 

As diversas peças necessárias para a montagem da tubulação e para o controle do fluxo de escoamento provocam uma variação brusca da velocidade (em módulo ou direção), que minimiza a perda de carga. 

Julgue o item subsecutivo, no que se refere a instrumentação e controle de processos.

A medição de nível em fluidos sujeitos a decantação é mais adequada com o uso de transmissores de pressão piezo-resistivos que com medidores ultrassônicos. 

Embora a teoria da tensão cisalhante máxima forneça uma hipótese razoável para o escoamento em materiais dúcteis, a teoria da energia de distorção máxima se correlaciona melhor com os dados experimentais. Nesta teoria, considera-se que o escoamento ocorre quando a energia associada à mudança de forma de um corpo submetido ao carregamento multiaxial for igual à energia de distorção em um corpo de prova de tração, quando o escoamento ocorre na tensão de escoamento uniaxial. A esse respeito, julgue o próximo item.

O critério de escoamento da energia de distorção máxima define que o escoamento de um material dúctil ocorre quando a energia de distorção por unidade de volume iguala ou excede a energia de distorção por unidade de volume, quando o mesmo material escoa em um ensaio de tração simples. 

Uma mangueira com um bocal, mostrada na figura a seguir, é utilizada para o abastecimento de água por um caminhão pipa. O diâmetro interno da mangueira é de 6 cm e se reduz a 2,0 cm na saída do bocal. Para encher a cisterna de 4.000 litros de uma residência, são necessários 10 min. 

Com base nas informações precedentes, considerando a densidade da água de 1.000 kg/m³, o valor aproximado de π igual a 3,14, e assumindo regime estacionário, julgue o item subsequente. 

Para atender as condições apresentadas, a vazão de massa de água na mangueira e a velocidade média da água na saída do bocal devem ser superiores, respectivamente, a 6,5 kg/s e 21,0 m/s. 

No escoamento interno em um duto longo, existe uma região de entrada em que um escoamento aproximadamente não viscoso a montante converge para o tubo e entra nele. As camadas limite viscosas crescem a jusante, retardando o escoamento axial próximo à parede, acelerando o escoamento na região central para manter o requisito de continuidade incompressível. A uma distância finita da entrada, as camadas limite fundem-se e o núcleo não viscoso desaparece. O escoamento no tubo fica então inteiramente viscoso, e a velocidade axial se ajusta levemente até que, em x = Le, ela não muda mais com x, sendo chamada de totalmente desenvolvida. A figura a seguir ilustra esse processo. 


Tendo como referência essas informações, julgue o item a seguir, a respeito do escoamento de fluidos viscosos e incompressíveis em tubos.

A jusante de x = Le, o perfil de velocidade é constante, a tensão cisalhante na parede é constante e a pressão cai linearmente com x, tanto para escoamento laminar como para escoamento turbulento.