Questões de Mecânica dos Fluidos (Engenharia Mecânica)

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O cientista Osborne Reynolds publicou um estudo acerca do comportamento do escoamento dos fluidos e verificou que este comportamento depende da viscosidade e da velocidade do fluido, da rugosidade e do(a)

  • A curso do pistão.
  • B comprimento da tubulação.
  • C diâmetro da tubulação.
  • D pressão da bomba.
  • E vazão da bomba.

Observe a imagem a seguir:



Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas



A imagem demonstra o tipo de escoamento denominado de

  • A turbulento.
  • B contínuo.
  • C liso.
  • D rugoso.
  • E laminar.

Observe a imagem a seguir:




Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas


(Arquivo pessoal; imagem usada com autorização)



A imagem demonstra o tipo de escoamento denominado de

  • A turbulento.
  • B laminar.
  • C contínuo.
  • D liso.
  • E rugoso.

Como Engenheiro Mecânico de uma universidade federal, a análise de escoamentos de fluidos é essencial para otimizar sistemas de laboratórios e infraestruturas. A Equação de Bernoulli é uma ferramenta poderosa, aplicada em condições ideais de escoamento permanente, incompressível e invíscido (sem atrito), ao longo de uma linha de corrente. Ela estabelece que a soma da pressão estática, da energia cinética por unidade de volume e da energia potencial gravitacional por unidade de volume permanece constante. A formulação da Equação de Bernoulli é expressa por:
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas
Onde:
P é a pressão estática do fluido (energia de pressão por unidade de volume).
Imagem relacionada à questão do Questões Estratégicas é a energia cinética por unidade de volume do fluido, onde p é velocidade do fluido e v é a densidade do fluido.
pgh é a é a energia potencial gravitacional por unidade de volume do fluido, onde g é a aceleração da gravidade e h é a altura do fluido em relação a um ponto de referência.
Considerando um escoamento que atende rigorosamente a essas condições ideais em um duto horizontal que sofre uma redução gradual de sua seção transversal, o que se pode afirmar corretamente sobre a pressão estática do fluido à medida que ele passa para a seção mais estreita?

  • A A pressão estática aumentará, pois a energia potencial gravitacional será convertida em energia de pressão.
  • B A pressão estática diminuirá, mas a energia potencial gravitacional também diminuirá para compensar.
  • C A pressão estática diminuirá, pois a energia cinética por unidade de volume (pressão dinâmica) aumentará devido ao acréscimo de velocidade para conservar a vazão volumétrica.
  • D A pressão estática permanecerá constante, visto que a energia mecânica total é conservada.

Em relação ao diagrama de Moody, que apresenta o fator de atrito de um escoamento em função do número de Reynolds e da rugosidade relativa da tubulação, analise as afirmativas a seguir:

I Quanto maior o diâmetro da tubulação, maior é a rugosidade relativa.
II A rugosidade relativa do concreto é superior tanto a da borracha quanto a do aço.
III Em escoamentos laminares, a diminuição do número de Reynolds resulta em uma diminuição do fator de atrito.

Está correto, apenas, o que se afirma em

  • A II.
  • B III.
  • C I e III.
  • D II e III.
  • E I e II.