Um engenheiro mecânico avalia dois trechos longos de tubulação pressurizada, ...

Um engenheiro mecânico avalia dois trechos longos de tubulação pressurizada, com mesmo comprimento e diâmetro, conduzindo o mesmo fluido. Em um trecho, o escoamento opera em turbulência completa (t...

Q1095242 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • UERJ • UERJ • Engenheiro Mecânico • 2026

Um engenheiro mecânico avalia dois trechos longos de tubulação pressurizada, com mesmo comprimento e diâmetro, conduzindo o mesmo fluido. Em um trecho, o escoamento opera em turbulência completa (totalmente rugoso); no outro, o trecho pode ser tratado como hidraulicamente liso. Mantendose a geometria, a vazão em cada trecho é duplicada. Nessas condições, em relação à variação da perda de carga por atrito, é correto afirmar que:

a) tende a duplicar nos dois trechos, pois a dependência da velocidade média é aproximadamente linear
b) aumenta menos que quatro vezes no trecho totalmente rugoso; tende a quadruplicar no trecho liso
c) tende a quadruplicar nos dois trechos, pois a rugosidade não altera o efeito do aumento de vazão
d) quadruplica no trecho totalmente rugoso; aumenta menos que quatro vezes no trecho liso

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Questões sobre Mecânica dos Fluidos

1

Q1105806 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FEPESE • CASAN SC • Engenharia Mecânica • 2022
Analise as afirmativas abaixo com relação à perda de carga em circuitos hidráulicos.

1. Na equação de Darcy e Weisbach, o cálculo do fator de atrito (f) depende da condição do escoamento, se é laminar ou turbulento.
2. O diagrama de Moody é usado para calcular o fator de atrito quando o escoamento é laminar.
3. A perda de carga localizada ou acidental é referente à passagem por conexões, válvulas etc.
4. A perda de carga distribuída ou contínua depende somente da vazão do fluido, do diâmetro do tubo e da espessura da sua parede.

Assinale a alternativa que indica todas as afirmativas corretas.
- a) São corretas apenas as afirmativas 1 e 2.
- b) São corretas apenas as afirmativas 1 e 3.
- c) São corretas apenas as afirmativas 3 e 4.
- d) São corretas apenas as afirmativas 1, 2 e 3.
- e) São corretas apenas as afirmativas 2, 3 e 4.
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2

Q1105803 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FEPESE • CASAN SC • Engenharia Mecânica • 2022
Em mecânica dos fluidos, o número que consiste na adimensionalização natural da pressão, que serve para descrever as perdas em um fluido em movimento e tem efeito dominante em escoamentos próximos à cavitação, é conhecido como:
- a) Número de Reynolds.
- b) Número de Strouhal.
- c) Número de Froude.
- d) Número de Mach.
- e) Número de Euler.
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3

Q1104429 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Para modernizar uma estação de recalque de água tratada em Joinville, foi definido ponto de operação nominal de 180 m³/h a 48 mca, com variação sazonal entre 120–220 m³/h e altura manométrica entre 42–55 mca; a sucção é inundada, o líquido é água limpa a 25 °C. Além disso, requer-se manutenção simples, peças padronizadas e eficiência aceitável em variação de carga via inversor de frequência. Considerando a classificação de turbobombas, suas características e componentes e as boas práticas de seleção e especificação, assinale a alternativa correta quanto à melhor seleção da bomba.
- a) Bomba centrífuga radial monoestágio com rotor semiaberto e exaustor (inducer) obrigatório, devido ao risco elevado de cavitação em sucção inundada e à necessidade de operar deliberadamente longe do BEP para atender à variação de vazão.
- b) Bomba centrífuga axial de passo variável, por apresentar maior eficiência em altas alturas manométricas com baixas vazões e necessidade de ampla faixa de operação sem inversor.
- c) Bomba centrífuga de fluxo misto multiestágio vertical, com rotor aberto e autoescorva intrínseca, pois a montagem vertical elimina a necessidade de válvula de pé ou sistema de escorva.
- d) Bomba de deslocamento positivo de engrenagens externas, por manter vazão praticamente constante independentemente da contrapressão, com melhor eficiência para água limpa nas faixas de 120–220 m³/h e 55 mca.
- e) Bomba centrífuga radial monostágio, carcaça de voluta, sucção final horizontal, rotor fechado, selo mecânico simples, eixo apoiado em rolamentos, NPSHr compatível com sucção inundada, operando próximo ao BEP e com margem de 10% em H e Q; especificar curva Q–H, NPSHr.
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4

Q1104424 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • INSTITUTO AOCP • Prefeitura de Joinville SC • Engenheiro Mecânico • 2025
Na Estação Elevatória Norte da Prefeitura de Joinville, será implantada uma nova linha para recalque de esgoto bruto com sólidos fibrosos e areia fina, vazão variável entre 80 e 260 m³/h, altura manométrica total variando entre 9 e 18 m (rede com perdas variáveis), poço de sucção raso e sujeito a entrada de ar, com restrição de cavitação no período de maré baixa, e exigência de manutenção mínima e rápida desobstrução. A especificação pede solução padronizada com motores de 380 V, operação intermitente com partidas frequentes e redução de entupimentos com baixa sensibilidade a variações de viscosidade. Considerando a classificação de bombas e suas características, assinale a alternativa correta acerca da tecnologia base e dos atributos principais a serem priorizados.
- a) Bomba centrífuga submersível, com rotor de canal amplo antientupimento, passagem de sólidos compatível e NPSHr; curva Q–H declinante que permite acomodar variações de vazão com controle por inversor, resistência à cavitação e manutenção simplificada por extração guia.
- b) Bomba centrífuga radial horizontal multiestágio com rotor fechado de alta eficiência (hidráulica apertada), operando fora do BEP sob controle por válvula de estrangulamento para acomodar a grande variação de vazão.
- c) Bomba peristáltica de mangueira (deslocamento positivo) com pulsação natural da vazão e excelente NPSHr, ideal para reduzir a incidência de cavitação e tolerar areia, com baixo impacto de partidas frequentes.
- d) Bomba de engrenagens externas de deslocamento positivo, com válvula de alívio e curvas de vazão praticamente horizontais (vazão constante) e NPSHr alto, por ser a mais indicada para sólidos abrasivos e fibras.
- e) Bomba de lóbulos sanitária (deslocamento positivo rotativo), com baixa tolerância a partículas abrasivas, mas alta capacidade de autoescorva e curvas quase verticais, indicada para operação com poço raso e fibras longas.
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5

Q1064182 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Com relação ao empuxo sobre um corpo, analise os itens a seguir:

I. Esta força está diretamente relacionada com a diferença de massa específica dos sólidos.
II. Ela depende apenas do volume do corpo que está submerso no líquido.
III. É usado para imergir ou emergir um submarino.

É correto o que se afirma em
- a) I, apenas.
- b) II, apenas.
- c) III, apenas.
- d) I e II, apenas.
- e) I e III, apenas.
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6

Q1059795 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Com relação a função corrente de um determinado fluido, analise ositens a seguir:

I. Ela é constante ao longo de uma linha de corrente.
II. Pode ser usada para resolver a equação de momento comapenas uma variável ψ, para qualquer escoamento.
III. Pode ser usada somente quando a equação da continuidade éindependente da massa específica.

Está correto o que se afirma em
- a) I, apenas.
- b) II, apenas.
- c) I e II, apenas.
- d) I e III, apenas.
- e) I, II e III.
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7

Q1059794 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Considere um duto de seção reta retangular usado para transporte de ar refrigerado em um sistema de refrigeração, cuja velocidade de entrada do ar é de 3m/s e a gravidade local é de 10 m/s².
Sabendo que em uma determinada região da tubulação há um ganho de altura de 2m e que a pressão se mantém constante, o valor da velocidade do ar na saída do duto, em m/s, é:
- a) 3.
- b) 4.
- c) 5.
- d) 6.
- e) 7.
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8

Q1059793 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
A equação de Bernoulli pode ser derivada da equação de NavierStokes para um escoamento sem atrito, barotrópico, constante e invíscido. Sabe-se que a equação de Bernoulli é constante apenas ao longo das linhas de corrente e de vorticidade. No entanto, a referida equação pode ser simplificada para ser constante em qualquer lugar do escoamento.
Nesse caso, a hipótese simplificadora a ser usada é a de
- a) escoamento incompressível.
- b) escoamento unidimensional.
- c) escoamento contínuo.
- d) escoamento em regime permanente.
- e) escoamento irrotacional.
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9

Q1059792 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Em um escoamento de fluido, as partículas possuem um movimento característico que depende de vários fatores intrínsecos daquele escoamento.
Sobre as definições de linhas de corrente, linhas de emissão e trajetória, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.

( ) Linhas de emissão e de corrente e as trajetórias coincidem apenas em escoamentos estáveis.
( ) A trajetória se confunde com a linha de corrente em escoamentos uniformes.
( ) Em escoamentos instáveis, as linhas de correntes não são tangentes ao vetor velocidade.

As afirmativas são, respectivamente,
- a) V – F – V.
- b) V – F – F.
- c) F – F – V.
- d) F – F – F.
- e) V – V – V.
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10

Q1059787 • Engenharia Mecânica • Mecânica dos Fluidos • FGV • INPE • Engenheiro de Manutenção • 2024
Para um volume de controle, a vazão em massa é definida pela quantidade de massa que passa em um volume de controle em um determinado tempo. Sendo assim, considere um fluido escoando com velocidade de 5 m/s, em uma tubulação de seção quadrada com 4 cm de lado. Se o fluido considerado for a água, cuja massa específica é 10³kg/m³, a vazão em massa do sistema, emkg/s, é:
Se o fluido considerado for a água, cuja massa específica é 10³kg/m³, a vazão em massa do sistema, emkg/s, é:
- a) 0,2.
- b) 2,0.
- c) 8,0.
- d) 20,0.
- e) 200,0.
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