A complexidade das equações que governam o movimento de um fluido limita as soluções pelo método analítico, de tal forma que o entendimento do comportamento de um fluido em movimento depende demasiadamente dos resultados que se obtém em testes experimentais. Assim sendo, o agrupamento das variáveis de interesse em números adimensionais constitui numa forma de economizar o tempo e a quantidade de experimentos realizados. Com base nessas informações, analise as afirmativas em relação aos números adimensionais abaixo.

I. O número de Reynolds é uma razão entre as forças de inércia e as forças viscosas.

II. O número de Euler é uma razão entre as forças de inércia e as forças de gravidade.

III. O número de Froude é uma razão entre as forças de inércia e as forças de tensão superficial.

IV. O número de Mach é uma razão entre as forças de inércia e as forças de compressibilidade.

Estão corretas apenas as afirmativas

Sabe-se que um escoamento incompressível é descrito por u = Ax² + 3 e v = Bxy - 1 , onde A = 2 m^-1s^-1. Sendo as coordenadas em metros, o valor de B é

Uma primeira etapa, essencial no tratamento de qualquer problema de convecção, consiste em determinar se a camada limite fluidodinâmica é laminar ou turbulenta. Sobre esse assunto, marque a alternativa incorreta.

No estudo do escoamento dos fluidos, o entendimento sobre a camada limite é fundamental. Considerando um escoamento laminar de um fluido sobre uma placa plana, informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma abaixo e depois assinale a alternativa que apresenta a sequência correta.

( ) A velocidade do fluido em contato com a superfície é sempre nulo.

( ) O retardamento da velocidade do fluido causado pela placa plana ocorre devido à tensão de cisalhamento entre o fluido e a placa.

( ) A camada limite térmica e a camada limite fluidodinâmica sempre possuem o mesmo perfil, diferenciando-se apenas por suas grandezas.

( ) A camada limite de concentração é determinada pela manifestação da transferência de calor entre a placa e o fluido.

( ) Pode-se afirmar que, se um ponto não sofre influência pela tensão de cisalhamento da placa, este está situado fora da camada limite fluidodinâmica.

Existem vários métodos para tornar visível o escoamento de um fluido ao olho humano. Um deles consiste na identificação de uma partícula fluida em movimento num dado instante, por exemplo, pelo emprego de um corante ou fumaça e, em seguida, retirando-se uma fotografia de exposição prolongada do seu movimento subsequente. A linha traçada pela partícula é uma trajetória. Contudo, somente trajetórias de partículas não podem descrever totalmente o comportamento de um fluido. Muitas vezes é necessária a identificação das linhas de corrente. Dentro do âmbito da “mecânica dos fluidos”, assinale abaixo a definição mais apropriada do termo “linha de corrente”.

A engenharia, tal como toda ciência exata, requer uma definição exata dos termos e conceitos que são utilizados para construção de problemas mais complexos. Dentro desse âmbito, são apresentadas abaixo duas definições para o termo “fluido” constante na disciplina de “mecânica dos fluidos”.

Definição (1): um fluido é uma substância que se deforma continuamente sob a aplicação de uma tensão de cisalhamento (tangencial), não importando o quão pequeno seja esse valor de tensão.

Definição (2): um fluido é uma substância que não pode sustentar uma tensão de cisalhamento quando em repouso.

Assinale a alternativa correta.

Como é denominada a energia perdida pelo líquido, por unidade de peso, para se deslocar de um ponto a outro?

Sendo μ a viscosidade absoluta de um fluido e ρ sua massa específica, a relação μ/ ρ é denominada viscosidade

O ar escoa no interior de um tubo, que apresenta 300 mm de diâmetro, com velocidade uniforme igual a 3 m/s. A temperatura do ar é 25 °C e a pressão é igual a 150 kPa. Determine a vazão mássica do ar nesse tubo, utilizando arredondamento na quarta casa decimal, e assinale a opção correta.

Dados:

Constante R do ar= 0,287
ᴫ = 3,141516

Como é denominada a propriedade observada quando o líquido ganha energia ou sobre ele se executa um trabalho?

Dentre as opções abaixo, qual NÃO representa uma restrição necessária para a correta aplicação da equação de Bernoulli?

Observe a figura a seguir. 

                                        

Considere que em um escoamento permanente, incompressível, através do dispositivo representado acima, o fluido entra pela passagem A, de área 0,1m2, com velocidade de 10 m/s e sai pela passagem B, de área 0,08 m2, com velocidade de 12 m / s . Qual é a vazão volumétrica em valores absolutos, em m³/s, através da passagem C? 

Em uma tubulação com diâmetro interno de 50mm circula um fluido newtoniano com velocidade 3,2 m/s. A massa específica do fluido é 910 kg.m^–3 e a sua viscosidade dinâmica é 0,4 N.s.m^-2. Qual é o número de Reynolds do fluido?

Com relação aos conceitos de camada limite, assinale a opção INCORRETA.

Essa figura representa um tanque com fundo plano horizontal, seção circular com raio interno ,"R" e espessura da parede e do fundo "e” . Sabe-se que esse tanque, que está inicialmente vazio e flutuando sobre a água com uma altura submersa de L₀ metros, recebe óleo até o nível ''h'', o que faz com que a altura submersa final seja L_F, conforme a figura acima. Sendo assim, qual é a expressão matemática para o nível do óleo "h"? 

Com relação à perda de carga em tubulações, pode-se afirmar que

A viscosidade do óleo é uma característica fundamental a ser analisada para adequar sua especificação às condições de trabalho. Dentre as opções abaixo, a que NÃO apresenta um método de medição é a viscosidade:

A figura acima representa um tanque cilíndrico vertical,aberto no topo e com a saída no fundo. Sabendo que o tanque está inicialmente cheio até o nível "h'', que a válvula do fundo do tanque é aberta no instante t = 0 e que o nível cai 1/10 após o tempo T₁ qual será o tempo de esvaziamento total do tanque (T_f) em função de T₁? 

Dados:

v = velocidade do escoamento na saída do tanque ;

μ = coeficiente de fluxo (constante) ;

s = área da válvula da saída; 

q = μsv (é a vazão)

Um propulsor a jato queima 0,7 kg/s de combustível quando o avião voa a 180 m/s, conforme representação esquemática abaixo. (Considere: ρar = 1,2 kg/m₃ ; ρgás = 0,6 kg/m³ ; A₁ = 0,3 m₂ ; A₃ = 0,15 m² .) Estão demarcadas, na representação esquemática, por meio da região (1), a área de entrada A1, e da região (3), a área de saída A3. A classificação “Mach" para escoamento na atmosfera (V_som = 340,29 m/s) é :

A relação entre as velocidades média e a máxima para o escoamento citado é igual a: