Questões de Concurso sobre Mecânica dos Fluidos

Um tubo de diâmetro constante de 50cm, transporta água a uma vazão de 0,5 m³/s. Uma bomba é usada para elevar a água de uma posição de 30m para 40m. A pressão na seção (1) é 70 kPa e a pressão na seção (2) é de 350 kPa. Assumindo h_L= 2m (perda de carga) e um rendimento global de 75%, a potência que deve ser fornecida ao escoamento pela bomba em kW vale:

Para se obter a vazão volumétrica de ar, basta inserir o tubo de Pitot até o centro do duto, multiplicando o valor da velocidade do ar obtida com o auxílio do Pitot nesse ponto pela área transversal interna do duto.

Um fluxo de ar de 20m/s a 260 K e 75 kPa é injetado a uma taxa de 5 kg/s em um motor de turbina aeronáutica. Se o fluxo de saída da turbina é de 500 m/s a 800 K e 75 kPa. Qual é a mudança (potência) do fluxo em termos de energia cinética?

O volume v de um líquido num tanque esférico de raio r está relacionado com a profundidade h do líquido da seguinte forma:

$v=\frac{\pi h^2\left(3r-h\right)}{3}$

Calcule, utilizando o método da Secante, a profundidade h, de um tanque de raio r=1 m e volume de 0,5 m³ . Utilize como intervalo inicial de busca [0,25; 0,5]. Utilize $\pi =3$ em 3 iterações.

Método da Secante: ${}^{X}n+1{=}^{X}n-\frac{\left({}^{X_n}{-}^{X_{n-1}}\right)f\left({}^{X_n}\right)}{f\left({}^{X_n}\right)-f\left({}^{X_{n-1}}\right)}$

A corrosão eletroquímica é um processo de dissolução anódica que ocorre em um metal ou liga imerso em uma solução aquosa. Ela é gerada pela união dos pares das seminações eletroquímicas que ocorre pela união dos pares do material.

Na corrosão eletroquímica é necessário que existam os seguintes fatores:

Cavitação ocorre quando a pressão absoluta em algum ponto de um sistema atinge um valor igual ou menos do que a pressão de vapor do líquido. Isto levará à vaporização das partes desses líquidos.

O que causa a formação de bolhas nos líquidos em escoamento, que leva a corrosão por cavitação?

Os elementos filtrantes, provisórios ou permanentes, instalados nas tubulações industriais, devem ser fabricados e inspecionados seguindo alguns critérios.

A esse respeito, avalie as afirmativas a seguir e a relação proposta entre elas.

I. Os elementos filtrantes mais comuns são:

• grades metálicas, chapas perfuradas, telas metálicas (filtragem grosseira de líquidos);

• telas finas, feltro, porcelana (filtragem fina de líquidos);

• palhas metálicas, feltro, camurça (filtragem de gases)

PORQUE

II. quanto mais apertadas forem as aberturas, maior será a quantidade de detritos retidos e, assim, tanto mais frequente deverá ser a troca desses elementos filtrantes.

A respeito dessas afirmativas e da relação entre elas, é correto afirmar que

Os motores de quatro tempos possuem válvulas de admissão “VA” e de escape “VE”, e sua abertura e fechamento controlam a entrada e a saída do ar, e os gases na câmara de combustão; logo, é correto afirmar que:

Uma amostra de uma liga com composição de 50%p Pb - 50%p Sn é aquecida a 200ºC (390ºF); nessa temperatura, qual a composição desta solução nestas condições:

No escoamento laminar de um fluido entre 2 placas planas e paralelas a distribuição de velocidades é dada por: $v=v_{\max }$ $\left[1-{\left(\frac{2y}{h}\right)}^2\right]$ . Onde a origem dos 𝑦 está a meio caminho das placas, h é a distância que separa as placas e v_max é a velocidade máxima. Sabendo que: v_max=0,50 m/s, h=1 mm, μ=10⁻³ Nm⁻²s (água a 20°C). O valor da tensão de cisalhamento na placa superior vale:

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O trabalho realizado sobre um veículo de 1000 kg de massa é de 150 kJ, quando é acelerado com velocidade inicial de 10 m/s. Nesta condição, a velocidade final é

"Esgoto é o termo utilizado para as águas que, após a utilização humana, apresentam as suas características naturais alteradas. Conforme o uso predominante: comercial, industrial ou doméstico, essas águas apresentarão características diferentes e são genericamente designadas de esgoto, ou água servida"

_{Fonte: Manual do Saneamento Básico, Instituto Trata Brasil, 2012.}

O esgoto, como colocado no texto, possui vários usos e aplicabilidades, sendo essencial na vida moderna. Sobre as fases de tratamento do esgoto, é plausível afirmar que:

O sistema de bombeamento de água predial deverá ser substituído por um de maior porte, para atender às necessidades do local. O motor elétrico monofásico de tal sistema a ser instalado tem as seguintes características:

Potência: P = 2 cv

Rendimento a plena carga: $\eta$ = 70%

Tensão de trabalho: V = 220 Vac

Fator de potência a plena carga: FP = 0,80 (indutivo)

Fator de conversão considerado: 735 W/cv

Admitindo que as informações citadas acima são suficientes para o projeto da instalação em questão, o valor da corrente elétrica no motor, em A, é, aproximadamente, igual a

"A mecânica dos fluidos é uma disciplina muito vasta: cobre tudo, desde a aerodinâmica de um veículo de transporte supersônico até a lubrificação das juntas do corpo humano pelo fluido sinuvial. [...] os dois aspectos da mecânica dos fluidos mais difíceis de se tratar são: 1) a natureza viscosa dos fluidos e 2) sua compressibilidade" Introdução à Mecânica dos Fluidos - Fox & McDonald, 2014

Sobre a natureza viscosa dos fluidos e o Número de Reynolds, pode-se afirmar que:

As plantas de tubulação são desenhadas por traço único “Unifilar” e traço duplo que mostra em escala o tamanho real do tubo. A partir de qual diâmetro os tubos são representados em linha dupla nas plantas de tubulação?

A pressão exercida no ponto II é a pressão estática do ar.

Em relação aos fluidos, leia as assertivas abaixo:

I. Por fluido entendemos a matéria em condições de exibir movimento relativo entre as partes que a compõem;

II. No sentido clássico, fluidos correspondem a dois estados da matéria: o líquido e o gasoso. Quando não se movimentam,osfluidosassumemaformadorecipientequeocupame,portanto, não têm uma forma bem definida;

III. A pressão é outra grandeza fundamental na caracterização do estado de um fluido. Ela depende do ponto considerado e, eventualmente, do tempo.

É correto o que se afirma em: