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ATIVIDADE 2

ATIVIDADE 2 - FENÔMENOS DE TRANSPORTE - 52_2025

- · FENÔMENOS DE TRANSPORTE · Cesumar

1. Questão Objetiva
Cálculos de balanço material são indispensáveis para se compreender problemas de fenômenos de transporte, tanto simples quanto complexos.
 
Fonte: YOSHI, H. C. M. H.; ORGEDA, R. Fenômenos de transporte. Maringá: UniCesumar, 2020.
 
Em processos industriais, é comum que tanques sejam abastecidos e esvaziados simultaneamente, exigindo atenção ao balanço de vazão para evitar transbordamento ou interrupção do fornecimento de fluido. Um tanque de processo possui capacidade de 1000 litros e contém inicialmente 500 litros. No instante em que se inicia o abastecimento do tanque a 200 L/h, também se inicia o consumo de fluido pelo processo a 100 L/h.

Considerando as informações dadas, assinale a alternativa que apresenta corretamente o tempo necessário para o tanque atingir sua capacidade máxima:
A

Ao utilizar a lei de conservação da massa, obtém-se que atinge sua capacidade máxima em 5h.

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B

Ao utilizar a lei de conservação da massa, obtém-se que o tanque atinge sua capacidade máxima em 20h.
C

Ao utilizar a lei de conservação da massa, obtém-se que o tanque atinge sua capacidade máxima em 10h.
D

Ao utilizar a lei de conservação do momento, obtém-se que o tanque atinge sua capacidade máxima em 5h.
E

Ao utilizar a lei de conservação do momento, obtém-se que o tanque atinge sua capacidade máxima em 10h.
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2. Questão Objetiva
“A mecânica dos fluidos é uma ciência fundamental estudada em diversas vertentes da engenharia. Em termos de aplicações práticas, a mecânica dos fluidos se enquadra em várias situações, como nos escoamentos em tubulações, pressões em barragens, deslocamento de fluidos e, até mesmo, aerodinâmica.”

Fonte: YOSHI, H.; ORGEDA, R. Fenômenos de Transporte. Maringá: UniCesumar, 2020. p. 62.

Sobre a mecânica dos fluidos, analise as afirmativas a seguir:

I. Os fluidos raramente interagem com os sólidos.
II. As forças viscosas se originam do atrito entre as camadas de um fluido e são negligenciadas nas camadas do fluido próximas de um sólido.
III. A definição de fluidos se dá pela diferença no comportamento com o ambiente e nas deformações sofridas mediante esforço externo.
IV. Os sólidos têm forma bem definida, enquanto os fluidos sofrem deformações devido à aplicação de tensões de cisalhamento.
V. O efeito das forças viscosas é maior em um escoamento turbulento do quem em um escoamento laminar.
 
É correto o que se afirma em:
A

I e II, apenas.
B

I e V, apenas.
C

III e IV, apenas.

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D

II, III e IV, apenas.
E

III, IV e V, apenas.
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3. Questão Objetiva
Em diversas áreas da engenharia, os fluidos estão presentes nos processos de transporte de calor, massa e quantidade de movimento. Conhecer suas propriedades é essencial para a correta modelagem e dimensionamento de sistemas industriais, hidráulicos e térmicos.
 
​Fonte: YOSHI, H. C. M. H.; ORGEDA, R. Fenômenos de transporte. Maringá: UniCesumar, 2020.

Considerando o estudo da mecânica dos fluidos, assinale a alternativa correta que define como fluido toda substância que:
A

é incapaz de resistir a tensões tangenciais sem escoar continuamente.

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B

apresenta propriedades térmicas e mecânicas idênticas às dos sólidos amorfos.
C

apresenta alta densidade e não sofre deformações sob a ação de forças externas.
D

possui viscosidade nula e comportamento ideal em qualquer condição de escoamento.
E

assume forma definida e volume constante independentemente do recipiente em que está.
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4. Questão Objetiva
De acordo com as leis de Conservação: uma propriedade de um sistema isolado não varia ao longo do tempo. Dessa forma, para cada relação de conservação, há uma equação de balanço que é obedecida pelo sistema. 
 
Fonte: Yoshi, H.; Orgeda, R. Fenômenos de Transporte. Maringá–PR: Unicesumar, 2020.

Uma caixa d'água com capacidade de 1000L contém inicialmente 500 L de água e está sendo enchida com água a uma vazão de 250 L/h. Sabendo que no instante em que a caixa d'água começa a ser abastecida, a água começa a ser consumida da caixa d'água a uma vazão de 25 L/h.
 
Elaborado pelo professor, 2024.

Com base no exposto é possível afirmar que:
 
A

A caixa d'água vai encher em 2h.
B

Após 1h, a caixa d'água estará com 750 L de água.
C

Após 2h, a caixa d'água estará com 950 L de água.

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D

Após 1,5h, a caixa d'água estará com 850 L de água.
E

A caixa d'água vai encher em ¾ de sua capacidade em 1h.
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5. Questão Objetiva
Um ponto que frequentemente gera bastante confusão é compreender que há duas referências para as medidas de pressão, classificando-as como: pressões absolutas ou pressões manométricas.
 
Fonte: YOSHI, H.; ORGEDA, R. Fenômenos de Transporte. Maringá: Unicesumar, 2020. 
 
Em uma planta industrial, a medição precisa da pressão em tanques e tubulações é fundamental para a operação segura dos processos. Para cálculos de engenharia, no entanto, é necessário considerar a pressão absoluta, que inclui a contribuição da pressão atmosférica. Um técnico realizou a leitura da pressão em um reservatório fechado e obteve, em um manômetro, o valor de 2,5 bar. Sabendo que a pressão atmosférica local é de 1 bar, o engenheiro precisa determinar a pressão absoluta dentro do reservatório para dimensionar corretamente a estrutura do tanque.
 

Considerando as definições de pressão manométrica e pressão absoluta, no que apresenta a pressão absoluta no reservatório, assinale a alternativa correta:
A

1,0 bar.
B

1,5 bar.
C

2,0 bar.
D

2,5 bar.
E

3,5 bar.

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6. Questão Objetiva
Durante o abastecimento de uma piscina, a água escoa por uma mangueira com seção transversal circular de 2,5 cm de diâmetro interno. A água escoa com velocidade média de 1,15 m/s.

Elaborado pelo professor.
 
Considerando que a densidade da água é ρ = 1000 kg/m³, assinale a alternativa que apresenta corretamente a vazão volumétrica em m³/s e a vazão mássica em kg/s de água:
A

0,065 m³/s e 65 kg/s
B

0,0065 m³/s e 6,5 kg/s
C

0,056 m³/s e 56 kg/s
D

0,0056 m³/s e 5,6 kg/s
E

0,00056 m³/s e 0,56 kg/s

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7. Questão Objetiva
Um tanque aberto contém água em repouso. Deseja-se saber qual é a diferença de pressão entre dois pontos localizados a diferentes profundidades no fluido.
Sabendo que o ponto A está a 0,5 m abaixo da superfície da água e o ponto B está a 2,0 m abaixo da superfície, e que a densidade da água é de 1000 kg/m³, determine a diferença de pressão entre os pontos B e A.

Considere g=10 m/s².

Elaborado pelo professor.

Conforme o texto apresentado, assinale a alternativa correta:
A

5,0.103 atm
B

5,0.103 Pa
C

1,5.104 atm
D

1,5.104 Pa

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E

2,5.104 Pa
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8. Questão Objetiva
Em processos industriais, o controle de vazão é essencial para garantir a eficiência e a segurança das operações. Um engenheiro está monitorando o abastecimento de um tanque de armazenamento de óleo e precisa determinar a vazão volumétrica da linha de alimentação para calibrar sensores de fluxo.
O tanque possui capacidade para armazenar 500 kg de água, cuja densidade é de 1000 kg/m³. O tempo total para o enchimento do reservatório foi de 10 minutos.

Elaborado pelo professor.

Com base nesses dados, assinale a alternativa que apresenta corretamente a vazão volumétrica média, em m³/s, durante o enchimento:
A

0,05 m³/s
B

0,0833 m³/s
C

0,00017 m³/s
D

0,00833 m³/s
E

0,000833 m³/s

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9. Questão Objetiva
Classificar os tipos de regime de escoamento é um dos primeiros passos para a aplicação dos fluidos na engenharia. Sobre regime transiente, é correto afirmar que:
 
A

ocorre alteração nos valores das variáveis de processo com o tempo.

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B

ocorre alteração nos valores das variáveis de processo com o espaço.
C

ocorre passagem contínua de matéria, entrando e saindo do volume de controle enquanto durar o processo.
D

a alimentação é introduzida no sistema de uma só vez no início do processo e os produtos são retirados algum tempo depois.
E

as principais variáveis do processo, como temperatura, pressão, vazão e composição, não têm seus valores alterados com o tempo.