Questões de Concurso sobre Mecânica dos Fluidos

A figura abaixo ilustra o tubo Venturi, que permite determinar o módulo do volume escoado de um líquido no interior de uma tubulação. Esse dispositivo é constituído por um tubo em U com mercúrio (tubo manométrico), com um ramo ligado a um segmento normal da tubulação e o outro ligado a um segmento com um estrangulamento.

A soldabilidade é uma propriedade muito importante para que os materiais sejam unidos por soldagem. Neste sentido, verifica-se que a soldabilidade do:

Um reservatório de óleo usado para a lubrificação de componentes mecânicos é monitorado por um sistema de automação e controle, de modo que a vazão de entrada E(s), regulada por uma válvula, influencia diretamente o nível de óleo, C(s), no reservatório, por uma função de transferência, G(s), conforme mostra a figura a seguir. O instrumento que mede o nível do óleo, C(s), e o converte em outra grandeza, B(s), é relacionado por H(s).

Considerando que R(s) é o valor de referência desejado para a vazão, é correto afirmar que a função de transferência de malha fechada é

A Mecânica dos Fluídos é subdividida no estudo dos fluidos incompressíveis (líquidos) e fluidos compressíveis (gases). Uma importante subdivisão do estudo de fluidos incompressíveis é:

A água escoa em regime permanente através do tubo de Venturi, conforme a figura a seguir. Considere que as perdas são desprezíveis. A área da seção (1) é de 20 cm² e a da seção (2), 10 cm². Verifica-se, ainda, que um manômetro de mercúrio foi instalado entre as seções (1) e (2) e ocorre um desnível.

Com base nos dados apresentados, determine a vazão de água que escoa pelo tubo.

A figura a seguir ilustra um diagrama para a perda de carga em Pa/m, em função da vazão de água a 20°C para uma tubulação em aço com Schedule 40. Considerando essa informação, selecione a alternativa que apresenta a perda de carga e a velocidade de escoamento da água para vazão de 9,5 l/s num trecho reto horizontal com 100 metros de extensão e 75 mm de diâmetro nominal.

Uma bomba centrífuga é montada acima de um reservatório de água que é aberto à atmosfera. A vazão na bomba é igual a 0,02 m3/s. Nessa condição, o fabricante especifica que o NPSH deva ser igual a 4,0 m. A temperatura da água é igual a 300 K, e a pressão atmosférica local é igual a 1,01 bar. Qual é a máxima altura, medida a partir da superfície livre do reservatório, em que pode ser instalada a bomba para que não ocorra cavitação? Sabe-se que a perda de carga total até a entrada da bomba é igual a 2,5 m e que o diâmetro da tubulação é igual a 100 mm.

Um óleo com viscosidade dinâmica igual a 0,4 Ns/m² e densidade igual a 900 kg/m³ escoa num duto de seção circular de diâmetro igual a 50 mm. A vazão num trecho retilíneo e horizontal de tubulação, com 10 m de comprimento, sabendo-se que a diferença de pressão neste trecho é igual a 40 kPa, é:

Um tubo de diâmetro constante possui aquecimento elétrico para o ar que o percorre, em um processo de fluxo constante com o tempo. O ar na entrada está a 27 °C, tem uma velocidade de 4 m/s e está a 0,35 MPa de pressão. A mesma massa de ar sai do tubo a 0,28 MPa e 90 °C.

Ar a 300 ºC e sob pressão igual a 0,70 MPa é expandido isoentropicamente a partir de um tanque até que sua velocidade seja igual a 300 m/s. A temperatura e o número de Mach para a condição de alta velocidade são, correta e respectivamente,

Dados: Cp = 1 005 J/kg ºK

γ = 1,4 R = 287 J/kg ºK