Questões de Concurso sobre Mecânica dos Fluidos

Um sistema de abastecimento de água é composto por várias etapas.

A etapa que consiste em um conjunto de canalizações do sistema de abastecimento e destina-se a conduzir água entre unidades que precedem a rede de distribuição é chamada de:

Assinale a alternativa que indica corretamente o símbolo que representa uma válvula de contrabalanço, em um desenho técnico de sistema hidráulico.

Considere um escoamento anular gás-líquido em um tubo vertical, com diâmetro interno de 20 mm. A interface gás-líquida é uma superfície cilíndrica concêntrica com o tubo circular. A espessura de filme líquido é 1 mm.

A fração de vazio desse escoamento bifásico é

Considere um escoamento plenamente desenvolvido em um tubo circular, com raio interno R = 5 mm. A massa específica do fluido é 1000 kg/m³. A viscosidade do fluido é 0,001 kg m-¹ s^-1.

Qual é a velocidade média do fluido, em ms^-1, em que o número de Reynolds é igual a 2.300?

Para encher a caixa d’água nas condições apresentadas, a água deve entrar na caixa d’água com velocidade superior a 0,50 m/s.

Sobre propriedades e natureza dos fluidos, é correto afirmar que

Em um tanque de combustível foi depositado acidentalmente gasolina em um reservatório de glicerina, conforme a imagem a seguir. Para que o processo de separação dos produtos seja mais eficaz e não seja um processo longo de novo refinamento, optou-se por recolher a gasolina primeiramente, através de bombeamento pela superfície e, posteriormente, a glicerina seria escoada pelo bujão abaixo do tanque. Sabe-se que o volume de glicerina é de 3.000 litros notanque que se encontra aberto para a atmosfera. A engenharia então, através de um manômetro situado no ponto C verificou que a pressão é de 35 kPa.

Considerando que o tanque é de cilindro com uma área da seção de 3 m², determine o volume de gasolina que deverá ser bombeada, para separar os dois subprodutos do petróleo.

(Considere: ρ_água = 1.000 kg/m3 ; ρ_glic = 1.260 kg/m³; D_gas.= 0,715; P_atm =101,3 kPa; g = 10 m/s² e 1 pé (foot) = 30,48 cm.)

A Hemobrás é uma empresa pública que tem como missão produzir medicamentos hemoderivados e obtidos por meio de biotecnologia para atender, prioritariamente, ao Sistema Único de Saúde (SUS). O plasma sanguíneo utilizado para a produção de medicamentos corresponde à parte líquida do sangue e representa grande parte de seu volume. O sangue é um fluido não newtoniano complexo, tendo a viscosidade influenciada pela concentração de hemácias e pela concentração e pelos tipos de proteínas no plasma. O escoamento de sangue através dos vasos sanguíneos pode ser laminar ou turbulento, sendo a turbulência desejável em algumas áreas para permitir o contato de todas as células com as paredes dos vasos. Sobre as propriedades dos fluidos e escoamentos, assinale a afirmativa correta.

Uma tubulação vertical com 200 mm de diâmetro apresenta um pequeno trecho com diâmetro reduzido para 100 mm. No centro desse trecho, a pressão medida é de 2000 kgf/m², enquanto, em um ponto 4 m acima desse, a pressão é de 10000 kgf/m². Além disso, admitem-se as aproximações apresentadas a seguir.

π = 3,0

g (aceleração da gravidade) = 10 m/s²

Desse modo, a vazão nessa tubulação é de:

O escoamento monofásico com velocidade de 3,0m/s de um fluido com viscosidade cinemática de 2,5 x 10^-5 m²/s, é feito através de uma de tubulação metálica com 250,0 mm de diâmetro interno e rugosidade de 0,05 mm.

Considerando ℎ_𝑓 = 𝑓$\left(\frac{L}{D}\right)\frac{v^2}{2g}$ , 𝑔 = 10𝑚/𝑠² e o Diagrama de Moody (ver página 22), a perda de carga (em metros) por quilômetro de tubulação é:

A imagem apresenta uma placa de orifício de borda quadrante:

“De acordo com o exposto, a pressão __________ é utilizada em fluídos de ________ viscosidade, como petróleo ________, __________ e __________ em situações em que o número de Reynolds é _________ que 10.000.” Assinale a alternativa que completa correta e sequencialmente a afirmativa anterior.

Considere um volume de água em um recipiente rígido cilíndrico e a temperatura constante. Nessas condições, a massa específica da água é de 990 kg/m³. O volume é então comprimido uniformemente em sua superfície livre com uma carga de 200 MPa.

Sabendo-se que o módulo de elasticidade volumétrico da água vale, aproximadamente, 2000 MPa, a massa específica da água, nessa condição, é de:

No tanque contendo água ilustrado a seguir, há um bocal curto com diâmetro de 10 mm.

Considerando que o coeficiente de descarga desse bocal vale 0,5 e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s², a porcentagem de energia convertida em velocidade, em relação à energia total, na entrada do bocal vale:

De acordo BRUNETTI, sobre medidores de pressão, assinalar a alternativa que preenche a lacuna abaixo CORRETAMENTE:

Ao ligar o ____________ pela tomada de pressão, o tubo fica internamente submetido a uma pressão “p”, que o deforma, havendo um deslocamento de sua extremidade, que, ligada ao ponteiro por um sistema de alavancas, relacionará sua deformação com a pressão do reservatório.

No processo de captação e distribuição de água por meio mecânico (sistema elevatório) é necessário, para a escolha primária de uma bomba, o conhecimento da vazão a ser recalcada e da altura manométrica capaz de atender ao ponto de funcionamento. Essa escolha primária é realizada por meio dos gráficos de seleção disponibilizados pelos fabricantes. Sobre o processo de escolha da bomba por meio dos gráficos de seleção, é CORRETO afirmar:

Um gás perfeito com razão de calores específicos (𝛾) igual a 1,25 e constante de gás (𝑅) igual a 500,0 N.m/kg.K, escoa a uma velocidade de 120,0 m/s. A velocidade de propagação do som (c) em um gás ideal é $c=$ $\sqrt{\gamma RT}$ , com $T$ em Kelvin. A temperatura, em ^oC, do gás a partir da qual efeitos de compressibilidade devem ser considerados é:

Em um duto de água de determinado sistema de refrigeração foi colocado um tubo de Venturi composto por um manômetro de coluna em “U”, cujo fluido é mercúrio com massa específica de 13.000 kg/m³. Sabe-se que razão entre a área de seção transversal a montante e da seção transversal do Venturi é 2.

Se o desnível do fluido manométrico é 300 mm, qual é o valor da velocidade da água no ponto A?

(Considere a massa específica da água igual a 1.000 kg/m³ e a aceleração da gravidade igual a 10 m/s².)

Para um fluido incompressível, o número de Mach é:

Um engenheiro deseja obter uma expressão para a resistência por unidade de área R oferecida pela superfície da parede de uma tubulação à passagem de um fluido. Para tanto, escolhe como grandezas fundamentais a massa específica do fluido (ρ), a velocidade relativa entre o fluido e a parede da tubulação (v) e o diâmetro da tubulação (D).

Baseando-se no teorema de Buckingham, a forma adimensional para a resistência R pode ser expressa por:

Uma bomba hidráulica transfere água de um reservatório atmosférico que se encontra a 1,2 m abaixo da bomba. A vazão volumétrica de projeto da bomba é de 0,25 m³/s. A pressão atmosférica local é 100,0 kPa e a água se encontra a 27 ºC. A perda de carga no duto de sucção da bomba é de 1,1 mca. Segundo o fabricante da bomba, o NPSH requerido é de 7,0 m. Considerando que a massa específica da água a 4 ºC é 1000 kg/m³, a pressão de saturação na temperatura de sucção é 3,5 kPa e a aceleração da gravidade é 10,0 m/s², a operação da bomba é segura pois o NPSH disponível, em [m] é: