Questões de Concurso sobre Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos

Você está coordenando um projeto de irrigação agrícola e precisa abastecer um tanque de irrigação com capacidade para 15.000 litros a fim de fornecer água a uma área de cultivo. Sabendo que a mangueira que você planeja utilizar pode encher esse tanque em 750 minutos, assinale a alternativa que apresenta a vazão máxima dessa mangueira.

Para se evitar a cavitação, a principal providência a ser tomada é elevar o NPSHd, o que pode ser obtido por meio:

Analise a figura abaixo.

A figura acima apresenta o escoamento de um fluido incompressível em uma tubulação com dois trechos diferentes. A seção transversal do trecho 1 possui uma área A1 = 0,01 m² e uma velocidade de escoamento V1 = 3,0 m/s. A seção do trecho 2 é circular de diâmetro D. Para uma velocidade desejada no trecho 2, V2 = 1 m/s, o diâmetro D do trecho 2 sera de:

Dado: $\pi$ = 3.

Um tubo circular de 50 mm de diâmetro transporta água a 20°C. Calcule a maior taxa de fluxo na qual pode ser esperado fluxo laminar.

Dados: use a viscosidade cinemática da água a 20°C igual a 1x10^{- 6}m²/s e número de Reynolds igual a 2000.

N_R=D.V/ν

Q=A.V

Um tubo de seção quadrada, de aresta 10cm, transporta um fluido a uma descarga Q. Para o cálculo da perda de carga por Hazen-Williams, é necessário conhecer-se o raio hidráulico R_h.

O raio hidráulico do escoamento descrito acima corresponde a:

Segundo Falco (1998), assinale a única opção que apresenta corretamente características das bombas centrífugas.

A medição do nível de fluido de um tanque pode ser feita com uma régua milimetrada fixada na parte lateral interna do recipiente e posta em contato com o fluido.

O medidor Venturi mede a vazão volumétrica 𝑄 em um tubo através da diferença ∆𝑃 entre as pressões na parte estreita e na parte larga do tubo. Considerando que a densidade do fluido seja constante e que a área da seção estreita seja igual à metade da área da seção larga, podemos afirmar que a vazão volumétrica 𝑄:

Equipamentos hidráulicos podem estar presentes em diversos maquinários industriais. Suponha um fluído incompressível escoando em regime permanente por um sistema hidráulico, conforme o esquema a seguir. Sendo Ø o diâmetro das seções de entrada e de saída do fluído, e sendo V a velocidade média do fluído, o valor da vazão volumétrica QC, em mm3 /s, é igual a:

Fonte: IFSP, 2024.

Como o escoamento dos gases no elemento em questão é compressível, a velocidade dos gases é menor na saída do bocal que na sua entrada.

A perda de carga entre dois pontos ao longo do tubo varia linearmente com a distância entre eles.

A perda de carga verificada ao longo do tubo representa a dissipação de energia mecânica devido ao atrito.

De acordo com o princípio de Bernoulli, para um fluido incompressível em escoamento estacionário ao longo de uma linha de corrente, a soma das pressões estática, dinâmica e de altura permanece constante.

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.

Utilizados na modelagem de escoamentos de fluidos em alta velocidade ao redor de objetos suavemente arredondados para simplificação dos cálculos, os escoamentos potenciais são aqueles em que os efeitos viscosos são relevantes e as linhas de corrente são irrotacionais.

Em um escoamento turbulento, o número de Reynolds é geralmente menor que 2.000.

Para o escoamento externo a um cilindro, o fato de a camada limite turbulenta apresentar uma quantidade de movimento maior do que a apresentada por uma camada limite laminar implica:

A escorva de uma bomba é sempre necessária antes de pô-la em funcionamento. Sobre esse processo, analise as afirmativas seguir.

I. Quando a bomba é instalada com o eixo abaixo do nível do líquido a ser deslocado, a escorva se dá pela abertura da torneira de expurgo superior, deixando escapar o ar.

II. Em bombas que trabalham com altura de sucção, a escorva pode se dar por meio de um ejetor posicionado no tubo de sucção, no nível mínimo inferior da água no reservatório.

III. A válvula de pé é uma opção para conservar a bomba escorvada e deve ser frequentemente inspecionada e, quando necessário, limpa.

Está correto somente o que se afirma em:

Uma desvantagem do tubo de Venturi é que sua geometria gera as mais elevadas perdas de pressão e alterações nas linhas de fluxo dentro do conjunto de medidores de vazão por pressão diferencial.

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∙𝜌^𝑎1∙𝑣^𝑎2∙𝑒^𝑎3

onde 𝝆 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,