Questões de Concurso sobre Fundamentos e Análise da Cinemática de Escoamentos

A perda de carga em um escoamento laminar independe da velocidade do fluido.

Um técnico de instrumentação deseja estimar o fluxo de um fluido incompressível e sem viscosidade em uma tubulação, utilizando um transmissor pneumático alimentado a 20 PSI e que opera num alcance (span) de 3 a 15 PSI. Para isso, o técnico monta um experimento conforme a Figura abaixo e, ao abrir a válvula, observa o seguinte:

• em meio minuto, o nível do reservatório, cujo diâmetro é 10 cm, sobe 187,5 cm

• a pressão indicada no manômetro é de 9 PSI

Assumindo-se que a sensibilidade do transmissor é invariável, a faixa de medida de fluxo que o técnico conseguirá estimar, em litro(s) por segundo, será de

A avaliação da vazão eficaz de ar exterior em instalações residenciais, comerciais e de serviço é orientada pela ABNT NBR 16401-3:2008. Considerando um escritório de 25 m? acomodando 3 pessoas, que objetiva a redução da incidência de alergias, segundo a norma, requer uma vazão por pessoa de 3,8litros por segundo e uma vazão por área útil de 0,5 litros por metro quadrado. Sendo o ar de reposição suprido em proximidade ao da exaustão, gerando uma eficiência de distribuição de 50%, qual seria o valor aproximado da vazão de ar a ser suprida para o escritório?

No escoamento turbulento, o fator de atrito depende do número de Reynolds e da rugosidade relativa.

Considere que há um escoamento de água, em regime permanente e sem atrito, por uma tubulação, com vazão inicial V₁ de 7,5 L/s. Essa tubulação sofre um acréscimo de área equivalente a 25%, e a água passa a ter uma vazão V₂ .

Qual é a razão entre as vazões $\left(\frac{V_2}{V_1}\right)$ da água nessa tubulação?

Em um sistema de medição de vazão mássica, uma placa de orifício é utilizada para criar uma pressão diferencial.

Neste contexto, a vazão mássica é

Na Figura abaixo está representado um tubo de Venturi, no qual um fluido, com densidade igual a 1.200 kg/m³ , é canalizado a uma velocidade v₁ . A área S₁ é o triplo da área S₂ , e os valores de pressão registrados nos manômetros P₁ e P₂ são, respectivamente, 180 kPa e 150 kPa.

Nessas condições, a velocidade v₁ , em m/s, é igual a

Avalie as afirmações a seguir e informe (V) para verdadeiro e (F) para falso.

( ) A taxa de deformação de um fluido depende da sua viscosidade.

( ) Um fluido é uma substância que se deforma continuamente quando a tensão de cisalhamento excede o valor crítico.

( ) As tensões de cisalhamento são nulas quando o fluido se encontra em repouso.

( ) Fluidos para os quais a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de deformação são denominados de fluidos newtonianos.

( ) O número de Reynolds é utilizado para avaliar o regime do escoamento como adiabático e isentrópico.

De acordo com as afirmações, a sequência correta é

As usinas termoelétricas operam com a queima de combustíveis para a produção de vapor, que é utilizado para movimentar o gerador elétrico. A figura a seguir traz um esquema básico de funcionamento de uma usina termoelétrica com as pressões de entrada e de saída de cada equipamento.

Dados: Vazão em massa de água na bomba: 12 kg/s

Densidade da água: 1000 kg/m³

Qual a potência que a bomba entrega ao fluido para elevar sua pressão?

Etanol hidratado a 20 °C — de massa específica 800 kg/m³ e viscosidade cinemática 1,5 × 10^-6 m² /s — está sendo bombeado através de uma tubulação de 30 cm de diâmetro a uma vazão igual a 1,0 × 10⁻³ m³ /s. Nessas condições, o escoamento é turbulento.

Na imagem abaixo, é mostrado um medidor de vazão.

Trata-se de um medidor de vazão do tipo

Qual é a vazão que passa por um duto de seção circular de 500 mm de diâmetro, se o fluido passa a uma velocidade de 5 m/s?

A perda de carga (ℎ${}_f$) linear causada pelo atrito, usando-se a fórmula de Darcy-Weisbach (universal), é corretamente expressa por $h_f=\frac{400}{{\pi }^2}m$.

Uma aeronave da Aeronáutica brasileira voa a 2400 km/h. Se a velocidade do som, em uma situação hipotética, é de 340 m/s, o voo da aeronave deverá ser classificado como

O experimento de Reynolds foi o primeiro a demonstrar a existência de dois tipos principais de escoamento, laminar e turbulento. O número adimensional de Reynolds (Re) permite associar um valor numérico ao tipo de escoamento. O escoamento interno de transição apresenta a seguinte faixa para o número de Reynolds:

A força de arrasto de um objeto metálico inserido em uma tubulação é maior quando se trata do escoamento de água, em relação ao escoamento de óleo, para as mesmas condições de velocidade e temperatura.

No SI, qual é o volume de um recipiente que contém 1.000 litros de um fluido qualquer?

A perda de carga de um medidor venturi é inferior à perda de carga de um medidor de placa de orifício para as mesmas condições.

A medição de vazão de um medidor venturi se baseia em um estrangulamento de seção, que ocasiona um aumento de velocidade do escoamento e consequente redução de pressão do fluido.

Para executar corretamente a medição utilizando o tubo de pitot, é necessário que a sonda com o orifício seja posicionada perpendicularmente à direção do escoamento no tubo, de forma que a medida possa ser realizada em qualquer um dos sentidos do escoamento.