Uma asa reta formada de aerofólios NACA 23012 é colocada em um túnel de vento e se estende de uma parede a outra do túnel de modo que o escoamento possa ser considerado bidimensional. A corda do modelo vale 1,3 m, e as condições dentro da seção de teste simulam a atmosfera a 3 km de altitude onde a massa específica é igual a 0,91 kg/m³. A velocidade na seção de teste é de 360 km/h. Qual é a sustentação por unidade de envergadura que deve ser medida pela balança quando o ângulo de ataque for de 4 graus? Qual é o valor da circulação da velocidade para um circuito que envolva a asa? Os dados experimentais disponíveis para o aerofólio NACA 23012 indicam que o ângulo de ataque para sustentação nula é igual a –1,2 graus, e o valor do C_lα é igual a 0,104 por grau.

A equação de Laplace para o potencial de velocidade é um modelo utilizado na aerodinâmica em baixa velocidade e encerra um princípio físico e duas hipóteses que são, respectivamente:

A equação de Bernoulli utilizada na aerodinâmica em regime incompressível se escreve como p + ½ ρ U² = Constante. O valor da constante é conhecido das condições do escoamento não perturbado, p é a pressão estática; ρ, a massa específica do fluido e U, a velocidade no ponto considerado. A partir da equação de Euler, obtém-se a equação de Bernoulli considerando-se:

Uma das formas mais conhecidas do coeficiente de atrito local de placa plana gerado por uma camada-limite turbulenta bidimensional se escreve C_f = 0,0576 (U_∞ x / ν)^–1/5 . Esta relação admite que a camada-limite é turbulenta desde o bordo de ataque da placa. Qual é o valor do coeficiente de arrasto, C_d, da placa, considerando-se que ela está submetida a um escoamento uniforme U_∞ tal que o número de Reynolds da placa vale 10⁵?

Considere o escoamento do tipo camada-limite bidimensional sobre placa plana semi-infinita. A espessura da camada é dada por 5 (ν.x / U∞)^1/2 onde ν é a viscosidade cinemática; x, a distância do bordo de ataque da placa e U∞, a velocidade do escoamento fora da camada-limite. A um metro do bordo de ataque da placa, para Reynolds igual a 10⁵, a espessura da camada-limite é da ordem de:

Uma aeronave se desloca em voo supersônico com velocidade igual a Mach 2,0, numa altitude de 670 m acima do plano onde há um observador. Assinale a alternativa que indica quanto tempo decorre até o observador ouvir o som do avião após essa aeronave passar sobre a posição do observador. Admita que a temperatura da atmosfera é uniforme e igual a 5 oC e que a velocidade do som nessas condições vale 334,4 m/s.

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Fusão nuclear é equivalente a

Os tipos de radiação estão representados a seguir, conforme T. Hey e P. Walters (The Quantum Universe. Austrália. Scotprint Ltd., 1987). Assinale a alternativa que representa o decaimento dessas radiações.

Assinale a alternativa correta sobre a microscopia óptica.

Na escala Fahrenheit, o ponto de fusão da água é de 32 graus, e o ponto de ebulição é de 212 graus. Portanto, –10 ºF em graus Kelvin equivalem a

Considerando que a equação D_f =A.x + B. pode ser aplicada no cálculo da distância de frenagem, é CORRETO afirmar, com relação às variáveis, que

Analise a planta a seguir.

Considerando o traçado geométrico apresentado na planta, é CORRETO afirmar que a aceleração centrípeta é máxima no ponto:

Um dos parâmetros importantes na caracterização da propagação de ondas eletromagnéticas é a constante de atenuação α (parte real da constante de propagação γ). Assinale a alternativa que descreve a variação de α com a frequência (ƒ) em bons condutores.

Considere uma cavidade ressonante de Fabry-Perot formada por dois espelhos planos e paralelos separados por um meio de distância d com índice de refração n. Assuma apenas ondas planas de comprimento de onda λ = λ_o /n propagando entre os espelhos, onde λo é o comprimento de onda no vácuo. A condição para ressonância construtiva ocorre quando a fase acumulada da onda depois de uma viagem de ida e volta entre os espelhos é um múltiplo de 2 π, ou seja, 2 dk = 2 πq, onde k = 2 πn / λo é o número de onda na cavidade e q é um inteiro. Considere uma cavidade composta de arsenieto de gálio (GaAs) com n = 3.6 e, d = 20 μm e uma radiação dentro da porção visível do espectro, ou seja, entre 380 nm e 740 nm. O primeiro comprimento de onda da ressonância dentro da porção visível é

Um modelo simples para o ar considera que ele é composto por dois átomos N e O e três moléculas diatômicas N₂, O₂ e NO. Considere o ar fazendo parte de um escoamento hipersônico no qual as temperaturas T atingidas sejam altas o suficiente para excitar modos energéticos translacional, rotacional e vibracional, distinguindo, é claro, os casos M monoatômicos e D diatômicos. Estamos considerando aqui um aquecimento que leva a excitação plena do modo energético vibracional. Sabendo que Ri é a constante do gás associado à espécie i, as energias internas u_g de cada grupo M e D, respectivamente, são dadas por:

O ar pode ser aproximadamente considerado um gás diatômico, uma vez que ele é composto em sua maior parte por N₂ e O₂. O escoamento hipersônico de uma aeronave pelo ar pode fazer com que a temperatura ao redor de sua fuselagem chegue a ordem de 1 000K. As energias cinética e potencial de moléculas diatômicas podem ter modos energéticos translacional, rotacional, vibracional e eletrônico. Quais deles são excitados, totalmente ou parcialmente, em moléculas diatômicas nessas temperaturas?

Em 1687, Newton publicou (Principia, Propositions 34 and sua famosa expressão, C_p = sin² , para o coeficiente de pressão, onde é o ângulo de inclinação da superfície de um corpo em relação ao escoamento incidindo sobre o corpo. Séculos mais tarde, esta expressão tornou-se bastante empregada no cálculo da distribuição de pressão na superfície de veículos hipersônicos. Na obtenção da referida expressão, Newton admitiu algumas hipóteses com relação ao fluido incidindo sobre a superfície inclinada. Considere as seguintes afirmações sobre as hipóteses adotadas por Newton:

I. Newton modelou o fluido como um fluxo de partículas ou moléculas que, ao colidir com a superfície do corpo, conservava a componente tangencial do momentum linear e perdia a componente normal do momentum linear.

II. Newton modelou o fluido como um fluxo de partículas ou moléculas que, ao colidir com a superfície do corpo, conservava a componente normal do momentum linear e perdia a componente tangencial do momentum linear.

III. Newton considerou o movimento direcionado e não o movimento aleatório das partículas ou moléculas do fluido.

IV. Newton considerou o movimento aleatório e não o movimento direcionado das partículas ou moléculas do fluido.

Sobre as afirmações, pode-se dizer que está correto o contido em:

Uma instalação industrial necessita efetuar o aquecimento de 5,6 ºC em uma massa de 100 kg de ar atmosférico. Cogitou- -se, inicialmente, em utilizar um aquecedor elétrico de 2 kW com aproveitamento total do calor gerado pela resistência.

A indústria tem uma máquina de refrigeração que consome 2 kW, funciona com um coeficiente de desempenho de 0,4 e descarrega para o ambiente uma quantidade de calor, ainda não aproveitada. Estudou-se a utilização desse calor para o aquecimento do ar, no lugar da compra do aquecedor elétrico.

Adotou-se o calor específico do ar de 1,0 kJ/kg.ºC e verificou- se que a diferença de tempo de aquecimento do ar entre a máquina de refrigeração e do aquecedor elétrico foi uma das opções a seguir. Assinale aquela que mais se aproxima do tempo correto, em segundos.

Considere um míssil lançado a partir da latitude 43N na direção sul, com velocidade de 1 800 km/h. Calcule a deflexão da sua trajetória devida à força de Coriolis após este ter se deslocado 400 km na direção sul (Considere f = 10^{– 4} s^{– 1}) e assinale a alternativa correta.