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ATIVIDADE 2 - HIDRÁULICA - 52_2024 Período:20/05/2024 08:00 a 30/06/2024 23:59 (Horário de Brasília) Status:ABERTO Nota máxima:0,50 Gabarito:Gabarito será liberado no dia 01/07/2024 00:00 (Horário de Brasília) Nota obtida: 1ª QUESTÃO A equação de Bernoulli é uma equação matemática que representa o princípio de Bernoulli e que é válida somente para fluidos ideais — incompressíveis, não viscosos, com escoamento ao longo de uma linha de corrente. Ela demonstra que, quando a velocidade do fluido decresce, a sua pressão cresce. Fonte: https://mundoeducacao.uol.com.br/fisica/equacao-bernoulli.htm De acordo com o princípio de Bernoulli, considere no ponto (1) de uma instalação hidráulica, na qual escoa água, mediu-se uma pressão 2,5∙10² Pa, velocidade de 3 m/s e 3 m de coluna d’água. No ponto (2), a pressão manométrica aferida foi de 2,0∙10² Pa com velocidade de 2,5 m/s. Determinar a altura h no ponto (2), sabendo que a altura h no ponto (1) é igual a 3 metros. Dados: g = 9,807 m/s²; ρ = 1.000 kg/m³. ALTERNATIVAS 1,478 m 1,976 m 2,456 m 3,145 m 3,990 m 2ª QUESTÃO A força resultante gerada pelo fluido e que atua nos corpos é chamada de empuxo. Essa força vertical, com sentido para cima, é resultado do gradiente de pressão. MUNSON, Bruce R.; YONG, Donald F.; OKIISHI, Theodore H. Fundamentos da mecânica dos fluidos. Edgard Blücher, 1° edição, 2004 (adaptado). Considerando o texto e com base em seus conhecimentos sobre empuxo, avalie as afirmações abaixo. I. Um corpo flutuante apresenta força de empuxo igual a força peso. II. Um corpo pode apresentar empuxo igual a força peso e não emergir. III. Um corpo totalmente imerso em água sofre a mesma quantidade de pressão em todos os seus pontos. É correto o que se afirma em: ALTERNATIVAS I, apenas. III, apenas. I e II, apenas. II e III, apenas. I, II e III. 3ª QUESTÃO O diagrama de Moody (também conhecido como gráfico Moody) é um gráfico na forma não dimensional que relaciona o fator de atrito de Darcy, o número de Reynolds e a rugosidade relativa (thermal-engineering online). Dado os valores de um tubo com diâmetro de 250mm e a rugosidade de 1 mm, número de Reynolds de 4,0.10 , calcule o fator de atrito através do diagrama de Moody. Fonte: https://www.thermal-engineering.org/pt-br/o-que-e-o-diagrama-moody-definicao/ ALTERNATIVAS 4 21/05/2024, 14:07 Unicesumar - Ensino a Distância about:blank 1/5 f = 0,024 f = 0,025 f = 0,026 f = 0,031 f = 0,037 4ª QUESTÃO A figura abaixo representa dois líquidos imiscíveis, a água em azul e o óleo em laranja. WERONKA, Fernando Marcos. Hidráulica. Maringá - PR .: Unicesumar, 2021 (adaptado). Considerando a imagem e com base em seus conhecimentos sobre empuxo, avalie as afirmações abaixo. I. A pressão nos pontos 3 e 4 é igual. II. A massa específica dos fluidos é igual. III. A pressão em 1 e 2 é igual a pressão atmosférica. IV. A pressão no ponto 3 é dada por: P = P + ρ .h.g É correto o que se afirma em: ALTERNATIVAS I e IV, apenas. II e III, apenas. III e IV, apenas. I, II e IV, apenas. II, III e IV, apenas. 5ª QUESTÃO Um recipiente contém 400 ml de um líquido, sendo seu peso 5N. Considere g = 9,81 m/s e a massa específica da água a 4°C igual a 1000 kg/m . MUNSON, Bruce R.; YONG, Donald F.; OKIISHI, Theodore H. Fundamentos da mecânica dos fluidos. Edgard Blücher, 1° edição, 2004 (adaptado). Com base nos dados apresentados, determine o peso específico, a massa específica e a densidade relativa do líquido. ALTERNATIVAS 3 atm H2O 2 3 21/05/2024, 14:07 Unicesumar - Ensino a Distância about:blank 2/5 γ = 12,5 kN/m ; ρ = 1274,21 kg/ m ; D = 1,274. γ = 12,5 kN/m ; ρ = 122625,00 kg/ m ; D = 122,625. γ = 0,08 kN/m ; ρ = 0,008155 kg/ m ; D = 0,008155. γ = 0,08 N/m ; ρ = 0,7848 kg/ m ; D = 0,0007848. γ = 12,5 N/m ; ρ = 1274,21 kg/ m ; D = 1.274,21. 6ª QUESTÃO O que pesa mais: 1kg de algodão ou 1kg de ferro? Provavelmente você já ouviu essa pergunta e a resposta é que os pesos são iguais, a diferença é o volume que cada um ocupa. Dessa forma, entende-se que cada material possuí suas próprias propriedades conforme a composição, estrutura molecular e estado físico. Uma das principais características é a densidade, quando no estado sólido, é a divisão da massa pelo volume, já para os fluidos é a divisão entre a massa específica do fluido analisado pela massa específica padrão. MUNSON, Bruce R.; YONG, Donald F.; OKIISHI, Theodore H. Fundamentos da mecânica dos fluidos. Edgard Blücher, 1° edição, 2004 (adaptado). Considerando o texto e com base em seus conhecimentos sobre as propriedades dos fluidos, avalie as afirmações abaixo. I. A densidade relativa é adimensional. II. O volume é inversamente proporcional à densidade. II. Os materiais que flutuam na água, possuem densidade menor que a mesma. III. A massa específica é igual a densidade, quando se têm objetos homogêneos e maciços. É correto o que se afirma em: ALTERNATIVAS I, apenas. II e IV, apenas. III e IV, apenas. I, II e III, apenas. I, II, III e IV. 7ª QUESTÃO Projetar sistemas pressurizados implica em quantificar a necessidade de vazão e pressão em pontos estratégicos do sistema, pontos esses que convencionalmente constituem os inícios das tubulações. A quantificação da pressão por sua vez é feita em decorrência da perda de carga, e sua maior ou menor magnitude vai depender além da vazão do diâmetro, do material do tubo (SOUZA e DANTAS NETO, 2014). Uma tubulação de PVC com 40 mm de diâmetro interno e 6,5 metros de comprimento conduz uma vazão de 2,5 litros por segundo um fluido cuja viscosidade dinâmica é de 55,0 mPa·s, e a massa específica é de 1,1 g/cm . A partir do número de Re, determine o fator de atrito na tubulação. Fonte: SOUZA, J. S. C. de; DANTAS NETO, J. Equação explícita para cálculo do fator de atrito de darcy- weisbach em projetos de irrigação pressurizada. Irriga, Botucatu, v. 19, n. 1, p. 137-148, janeiro-março, 2014. ALTERNATIVAS 0,015 0,028 0,040 0,057 0,063 8ª QUESTÃO 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 21/05/2024, 14:07 Unicesumar - Ensino a Distância about:blank 3/5 O número de Reynolds, também conhecido como coeficiente ou módulo de Reynolds, é um número adimensional amplamente utilizado na mecânica dos fluidos para calcular o regime de escoamento de um determinado fluido. Sua importância é evidente em projetos de tubulações industriais, asas de aviões, foguetes e embarcações. Compreender o conceito do número de Reynolds é essencial para analisar e prever o comportamento dos fluidos em diversos contextos. Fonte: https://vidadeengenheiro.com.br/o-numero-de-reynolds-uma-medida-fundamental-na-mecanica- dos-fluidos/ Determine o tipo de escoamento desse sistema. ALTERNATIVAS V = 1,211 m/s V = 1,316 m/s V = 1,870 m/s V = 2,128 m/s V = 3,170 m/s 9ª QUESTÃO 21/05/2024, 14:07 Unicesumar - Ensino a Distância about:blank 4/5 Analise a imagem a seguir referente a pressão hidrostática. WERONKA, Fernando Marcos. Hidráulica. Maringá - PR.: Unicesumar, 2021. Considerando a imagem, avalie as asserções a seguir e a relação proposta entre elas: I. A pressão dentro do recipiente aumenta conforme a profundidade. PORQUE II. Quanto maior a coluna de líquido, mais peso ela exerce sobre o fluido. É correto o que se afirma em: ALTERNATIVAS As asserções I e II são proposições verdadeiras e a II é uma justificativa correta da I. As asserções I e II são proposições verdadeiras, mas a II não é uma justificativa correta da I. A asserção I é uma proposição verdadeira, e a II é uma proposição falsa. A asserção I é uma proposição falsa, e a II é uma proposição verdadeira. As asserções I e II são proposições falsas. 10ª QUESTÃO A pressão atmosférica é a força exercida pelo ar em qualquer ponto da atmosfera da Terra. Esta pressão sofre flutuações dependentes do clima, e varia de acordo com a altitude (quanto maior a altitude, menor a pressão atmosférica). Já a pressão absoluta é à ausência completade pressão, existente no espaço sem ar do universo, dá-se o nome de zero absoluto ou vácuo perfeito. A pressão absoluta é medida, utilizando este zero absoluto como ponto de referência (Zenzorcontrol online). O barômetro básico foi usado para medir a altura de um prédio. As leituras barométricas nas partes superior e inferior de um prédio são de 730 mmHg e 740 mmHg, respectivamente. Considere a densidade média do ar de 1,18 kg/m³, a massa específica do mercúrio como 13600 kg/m³ e gravidade com 9,087 m/s². Determine a altura do prédio, considerando o equilíbrio das pressões. Fonte: https://zenzorcontrol.pt/pt/qual-a-diferenca-entre-pressao-atmosferica-relativa-e-pressao- absoluta#:~:text=O%20que%20%C3%A9%20press%C3%A3o%20absoluta,a%20medi%C3%A7%C3%A3o%20da%20press%C3%A3o%20atmosf%C3%A9rica. ALTERNATIVAS 124,4 m 135,6 m 144,3 m 145,0 m 189,1 m 21/05/2024, 14:07 Unicesumar - Ensino a Distância about:blank 5/5