Exercícios Resolvidos de Mecânica dos Fluidos e Térmica

Lista de Exercícios de Engenharia

Questão 1

Sabe-se que as esteiras rolantes são superfícies móveis que transportam pessoas e objetos e são muito utilizadas em indústrias, escadas rolantes e aeroportos. Especificamente em linhas de produção, são amplamente aplicadas no transporte de todo tipo de material para facilitar o trabalho de operários e economizar tempo, garantindo assim rapidez e menos defeitos por carregamento indevido. Considere a seguinte situação, onde tem-se uma linha de produção com esteiras que transportam blocos cúbicos homogêneos de alumínio, de 2m de aresta. Sendo a densidade do alumínio 2.7x 10³ Kg/m³, podemos afirmar que a pressão exercida pelo cubo sobre a esteira rolante, em N/m² é de:

• 4x10⁴ N/m²
• 5.4x10⁴ N/m²
• 2.4x10⁴ N/m²
• 8x10⁴ N/m²
• 7x10⁴ N/m²

Questão 2

Os mecanismos de transferência de calor são:

• Condução, convecção e radiação
• Condução, adiabático e isotrópico
• Adiabático, isotrópico e radiação
• Exotérmico, adiabático e isotrópico
• Adiabático, exotérmico e convecção

Questão 3

A equação dimensional da viscosidade cinemática [ν] é:

• L^-2 M T
• L² M⁰ T^-2
• L² M⁰ T^-1
• L² M⁰ T²
• L^-2 M T^-1

Questão 4

Determine o custo de operação, na base de R$ 7,00 por kWh, de uma bomba com rendimento de 85%, pela qual escoa água com vazão de 12 litros/s, trabalhando 8 horas diárias. Considere H_B = 20m, ρ = 1000 kg/m³ e g = 10 m/s².

• ~R$ 510,00
• ~R$ 600,00
• ~R$ 240,00
• ~R$ 160,00
• ~R$ 460,00

Questão 5

Óleo escoa por um tubo horizontal de 15mm de diâmetro que descarrega na atmosfera com pressão de 88 kPa. A pressão absoluta antes da saída é 135 kPa. Determine a vazão do óleo através do tubo. Propriedades: μ = 0,24 kg/m.s, ρ = 876 kg/m³.

• R: 4,83x10^-5 m³/s
• R: 3,93x10^-5 m³/s
• R: 1,63x10^-5 m³/s
• R: 5,73x10^-5 m³/s
• R: 3,89x10^-5 m³/s

Questão 6

Qual é o propósito de ter torres de água cilíndricas acima de terra ou tanques de água no topo de edifícios?

• Para aumentar a altura da coluna de água, aumentando assim a pressão de água em casas e apartamentos.
• Nenhuma das alternativas
• Para aumentar o volume de água, aumentando assim a pressão de água em casas e apartamentos.
• Para armazenar a água para utilização pelos consumidores.
• Para deslocar água de modo que menos água seja colocada atrás de grandes barragens em reservatórios.

Questão 7

Calcular a velocidade máxima que um fluido pode escoar através de um duto de 30 cm de diâmetro quando ainda se encontra em regime laminar. Sabe-se que a viscosidade do fluido é 2.10^-3 Pa.s e a massa específica é de 800 kg/m³.

• R: 0,04 m/s
• R: 0,06 m/s
• R: 0,08 m/s
• R: 0,01 m/s
• R: 0,02 m/s

Questão 8

Um fluido incompressível e sem viscosidade é transportado por um tubo cilíndrico horizontal de raio R = 2,0 cm a velocidade de 3,0 m/s. A partir de certo ponto, o tubo se bifurca em dois tubos, também horizontais, com raios R' = 1,0 cm. A velocidade v' do fluido após a bifurcação, em m/s, é de:

• 6,0
• 3,0
• 9,0
• 12,0
• 1,5

Questão 9

Em um conduto de 165 mm de diâmetro a vazão é de 3550 litros de água por minuto. Sabendo que a pressão num ponto do conduto é de 200 N/m², o valor da energia total, estando o plano de referência a 3 m abaixo do ponto considerado, é de: (g = 10000 N/m³ e g = 9,8 m/s²)

• 3,04 m
• 1,41x10⁹ m
• 3,02 m
• -2,59 m
• 3,41 m

Questão 10

Um fluido tem massa específica (ρ) = 80 utm/m³. Qual é o seu peso específico e o peso específico relativo?

• 0,4 g/cm³
• 0,08 g/cm³
• 0,18 g/cm³
• 0,8 g/cm³
• 0,04 g/cm³

Questão 11

Um ambiente termicamente confortável é uma das condições que devem ser consideradas em projetos de edificações. A fim de projetar um ambiente interno com temperatura de 20 °C para uma temperatura externa média de 35 °C, um engenheiro considerou, no dimensionamento, um fluxo de calor através de uma parede externa de 105 W/m². A fim de se obter a temperatura interna desejada, qual deve ser o material selecionado, entre os apresentados na tabela abaixo, para composição da parede externa?

• Concreto
• Placa de madeira prensada
• Placa com espuma rígida de poliuretano
• Pedra natural
• Placa de aglomerado de fibras de madeira