Determinado engenheiro mecânico é responsável por simular a distribuição de fluidos em uma planta industrial. Para isso, ele precisa identificar possíveis perdas de carga em tubulações e turbulências, otimizar a eficiência do sistema e prever comportamentos do fluido sob diferentes condições de operação. Nesse contexto, qual software e método são considerados mais adequados para realizar essa análise, respectivamente?
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O domínio das unidades de medidas de grandezas físicas é essencial para relacionamento entre grandezas,
nas análises e projetos em geral. A relação entre viscosidade dinâmica (μ) de um fluido e viscosidade cinemática
(ν) do mesmo fluido é dada pela expressão μ = ρ · ν, onde
ρ é a massa específica do fluido. Considerando-se [ν] em
[m2
/ s] e [ρ] em [kg / m3
], a unidade de viscosidade dinâmica mais coerente, pode ser dada por
Em sistemas que promovem a troca de calor, sejam eles para
remoção ou adição, existe sempre uma bomba associada. Quando a
pressão em alguns pontos deste componente cai abaixo da pressão
máxima de vapor do fluido, uma falha pode ocorrer devido a um
fenômeno adverso.
Esse fenômeno é denominado
Esse fenômeno é denominado
Um fluido com viscosidade cinemática de 5,0 × 10 -6 m2/s e
densidade de 800 kg/m3 escoa a uma velocidade de 2 m/s em um
tubo liso de PVC com 40 mm de diâmetro e 80 m de comprimento,
para o qual o diagrama de Moody fornece um fator de atrito de 0,02.
Considerando essas informações, julgue os itens seguintes.
densidade de 800 kg/m3 escoa a uma velocidade de 2 m/s em um
tubo liso de PVC com 40 mm de diâmetro e 80 m de comprimento,
para o qual o diagrama de Moody fornece um fator de atrito de 0,02.
Considerando essas informações, julgue os itens seguintes.
O escoamento é laminar.
Um fluido com viscosidade cinemática de 5,0 × 10 -6 m2/s e
densidade de 800 kg/m3 escoa a uma velocidade de 2 m/s em um
tubo liso de PVC com 40 mm de diâmetro e 80 m de comprimento,
para o qual o diagrama de Moody fornece um fator de atrito de 0,02.
Considerando essas informações, julgue os itens seguintes.
densidade de 800 kg/m3 escoa a uma velocidade de 2 m/s em um
tubo liso de PVC com 40 mm de diâmetro e 80 m de comprimento,
para o qual o diagrama de Moody fornece um fator de atrito de 0,02.
Considerando essas informações, julgue os itens seguintes.
A perda de carga é maior que 30 kPa.
Em um processo de bombeamento para a obtenção de alto vácuo
em uma câmara, onde se utilizam três estágios, a sequência correta
de acionamento dessas bombas em função do nível de vácuo já
atingido na câmara é
No projeto de uma planta envolvendo o transporte de fluidos, um
engenheiro listou como requisito o uso de sensores de fluxo cujas
medidas fossem independentes da temperatura do fluido.
O sensor que atende o referido requisito é medidor do tipo
O sensor que atende o referido requisito é medidor do tipo
O Experimento de Reynolds consiste na injeção de um corante
líquido na posição central de um escoamento de água interno a
um tubo circular de vidro transparente. O comportamento do
filete de corante ao longo do escoamento no tubo define três
características distintas: escoamento laminar, escoamento
turbulento e escoamento de transição.
Relacione os tipos de escoamento listados a seguir, às suas características.
1. Regime Laminar 2. Regime Turbulento 3. Regime de Transição
( ) O filete apresenta alguma mistura com o fluido, deixando de ser retilíneo sofrendo ondulações; essa situação ocorre para uma pequena gama de velocidades e liga o regime laminar a outra forma mais caótica de escoamento.
( ) O corante não se mistura com o fluido, permanecendo na forma de um filete no centro do tubo; o escoamento processa-se sem provocar mistura transversal entre escoamento e o filete, observável de forma macroscópica.
( ) O filete apresenta uma mistura transversal intensa, com dissipação rápida; são perceptíveis movimentos aleatórios no interior da massa fluida que provocam o deslocamento de moléculas entre as diferentes camadas do fluido, perceptíveis macroscopicamente) há mistura intensa e movimentação desordenada.
Assinale a opção que apresenta a relação correta, na ordem apresentada.
Relacione os tipos de escoamento listados a seguir, às suas características.
1. Regime Laminar 2. Regime Turbulento 3. Regime de Transição
( ) O filete apresenta alguma mistura com o fluido, deixando de ser retilíneo sofrendo ondulações; essa situação ocorre para uma pequena gama de velocidades e liga o regime laminar a outra forma mais caótica de escoamento.
( ) O corante não se mistura com o fluido, permanecendo na forma de um filete no centro do tubo; o escoamento processa-se sem provocar mistura transversal entre escoamento e o filete, observável de forma macroscópica.
( ) O filete apresenta uma mistura transversal intensa, com dissipação rápida; são perceptíveis movimentos aleatórios no interior da massa fluida que provocam o deslocamento de moléculas entre as diferentes camadas do fluido, perceptíveis macroscopicamente) há mistura intensa e movimentação desordenada.
Assinale a opção que apresenta a relação correta, na ordem apresentada.
Considerando os princípios gerais de escoamento de fluidos, vazão e fluxo de massa, a equação de Bernoulli e o tubo de Venturi, julgue o item a seguir.
Uma desvantagem do tubo de Venturi é que sua geometria
gera as mais elevadas perdas de pressão e alterações nas
linhas de fluxo dentro do conjunto de medidores de vazão
por pressão diferencial.
Um dos componentes para movimentação de fluidos mais utilizados
é a bomba, seja ela centrífuga, de deslocamento positivo, ou outro
mecanismo.
Um dos componentes de um sistema de refrigeração que possui função similar ao da bomba é o(a)
Um dos componentes de um sistema de refrigeração que possui função similar ao da bomba é o(a)
Em sistemas de alto vácuo, os anéis de vedação “O-rings”, nas
interfaces entre partes acopladas, sujeitas a questões importantes
de estanqueidade, devem, ser compostos pelo seguinte grupo de
materiais:
Analise as afirmativas abaixo sobre a Cinemática de Fluidos e dê valores Verdadeiro (V) ou Falso (F).
( ) São componentes do movimento de fluido: Translação, Rotação, Deformação Angular e Deformação Linear.
( ) Uma partícula fluida pode estar submetida a uma aceleração convectiva devido ao seu movimento, mesmo em um campo de velocidade permanente.
( ) A rotação de partículas fluidas nunca ocorrerá em escoamentos nos quais temos tensões de cisalhamento.
( ) Escoamentos para os quais nenhuma rotação de partícula ocorre são chamados de escoamentos irrotacionais. Embora nenhum escoamento real seja verdadeiramente irrotacional, muitos escoamentos podem ser estudados com sucesso considerando que eles sejam invíscidos (não viscosos) e irrotacionais, porque os efeitos viscosos são frequentemente desprezíveis
Assinale a alternativa que apresenta a sequência correta de cima para baixo.
Em um laboratório, um engenheiro estuda a resistência que uma parede sólida e rugosa exerce à passagem de um fluido. Para tanto, o engenheiro expressa a resistência Rpor intermédio da seguinte equação:
R = C . pa1 . va2 . ea3
onde pé a massa específica do fluido, vé a velocidade relativa
do fluido em relação à parede e etem dimensão de comprimento
(linear) que caracteriza a rugosidade da superfície. Além disso, na
equação proposta, C, a1, a2 e a3são constantes adimensionais.
Sabendo que a resistência Rdeve ser expressa em unidade de
força por (dividido) área, os expoentes a1, a2 e a3devem valer,
respectivamente,
Em certo sistema pneumático, ficou definido que seria reaproveitado o compressor, juntamente com o reservatório de ar comprimido já existente. Para tanto, este deveria ser mensurado, para que o sistema pneumático fosse alimentado a contento. O vaso de pressão, que acomoda o ar comprimido, apresenta um volume igual a 2,38 x 10-2 m3. A massa específica e o peso do ar contido no tanque, quando a pressão manométrica do ar no tanque for igual a 340 kPa, são, respectivamente:
Dados:
• Admita que a temperatura do ar no tanque é 21° C e que K = °C + 273;
• Pressão atmosférica vale 101,3kPa; e,
• A constante do gás para o ar é R = 287 (J/kg . K).
Dados:
• Admita que a temperatura do ar no tanque é 21° C e que K = °C + 273;
• Pressão atmosférica vale 101,3kPa; e,
• A constante do gás para o ar é R = 287 (J/kg . K).
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,
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,
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:
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:
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
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
Leia o texto a seguir, adaptado do livro ³FOX, ROBERT W., Introdução à Mecânica dos Fluidos / Tradução da 6ª ed. americana, Rio de Janeiro, RJ: LTC, 2006´, a respeito de Escoamento Laminar em tubos:
"Para escoamento incompressível, a conservação de massa exige que, conforme a velocidade na proximidade da parede é ________, a velocidade na região central sem atrito do tubo deve ________ ligeiramente para compensar; para esta região central não viscosa, portanto, a pressão (conforme indicado pela equaoão de Bernoulli) deve ________ um pouco."
Assinale a alternativa que preencha correta e respectivamente as lacunas.
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
Nesse caso, a hipótese simplificadora a ser usada é a de
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
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
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