Classifique as afirmações em corretas © ou erradas (E). Corrija as incorretas.
a. ( ) A conservação da massa é obedecida em escoamentos laminares, enquanto, nos turbulentos, a conservação da massa não acontece.
b. ( ) Em relação à equação integral da conservação de massa para um volume de controle, para escoamentos permanentes, o somatório da vazão líquida de massa através das superfícies de controle é igual a zero.
c. ( ) O tubo de Pitot mede a velocidade convertendo a energia cinética em energia potencial no ponto de estagnação à entrada do tubo.
d. ( ) Com relação à realização da análise dimensional e à aplicação do teorema de Buckingham, o número de grandezas dimensionais que influencia um problema físico é igual ao número de grupos adimensionais independentes constituídos a partir dessas grandezas.
e. ( ) Existe semelhança dinâmica quando as forças presentes no escoamento estão na mesma razão e com direções equivalentes entre modelo e protótipo.
a. ( ) A conservação da massa é obedecida em escoamentos laminares, enquanto, nos turbulentos, a conservação da massa não acontece.
b. ( ) Em relação à equação integral da conservação de massa para um volume de controle, para escoamentos permanentes, o somatório da vazão líquida de massa através das superfícies de controle é igual a zero.
c. ( ) O tubo de Pitot mede a velocidade convertendo a energia cinética em energia potencial no ponto de estagnação à entrada do tubo.
d. ( ) Com relação à realização da análise dimensional e à aplicação do teorema de Buckingham, o número de grandezas dimensionais que influencia um problema físico é igual ao número de grupos adimensionais independentes constituídos a partir dessas grandezas.
e. ( ) Existe semelhança dinâmica quando as forças presentes no escoamento estão na mesma razão e com direções equivalentes entre modelo e protótipo.
Passo 1
Beleza, vamos lá! O exercício pede para a gente classificar várias afirmações como corretas © ou erradas (E), e se estiver errada, corrigir, beleza? O conteúdo aqui envolve princípios de mecânica dos fluidos, como conservação da massa, tipos de escoamento, tubos de Pitot, análise dimensional e semelhança dinâmica. Para resolver, vamos analisar cada afirmação uma por uma, entender a teoria por trás e decidir se está certa ou não.
Passo 2
a. ( ) A conservação da massa é obedecida em escoamentos laminares, enquanto, nos turbulentos, a conservação da massa não acontece.
Primeiro, vamos entender o que é conservação da massa. Esse princípio diz que a massa total em um sistema isolado permanece constante, independente das mudanças que ocorram, seja em escoamentos laminares ou turbulentos.
Escoamento laminar é quando o fluido flui de forma ordeira, com camadas paralelas. Já o escoamento turbulento é caótico, com movimentos irregulares e vórtices.
A conservação da massa é um princípio fundamental que se aplica a todos os tipos de escoamento, seja laminar ou turbulento. A diferença está na forma como a massa se movimenta, mas a quantidade total permanece a mesma.
Resposta: E (Errada). A conservação da massa é obedecida tanto em escoamentos laminares quanto turbulentos.
Passo 3
b. ( ) Em relação à equação integral da conservação de massa para um volume de controle, para escoamentos permanentes, o somatório da vazão líquida de massa através das superfícies de controle é igual a zero.
Vamos por partes. Escoamentos permanentes são aqueles onde as propriedades do fluido (como velocidade, pressão, densidade) não mudam com o tempo em qualquer ponto no escoamento.
A equação integral da conservação de massa para um volume de controle estabelece que, para escoamentos permanentes, a quantidade de massa entrando é igual à quantidade saindo, ou seja, a vazão líquida de massa é zero.
Resposta: C (Correta).
Passo 4
c. ( ) O tubo de Pitot mede a velocidade convertendo a energia cinética em energia potencial no ponto de estagnação à entrada do tubo.
O tubo de Pitot é um dispositivo usado para medir a velocidade de um fluido. Ele funciona convertendo a energia cinética do fluxo em pressão estática ao ponto de estagnação, onde a velocidade é zero.
A afirmação diz que converte energia cinética em energia potencial, o que não está totalmente correto. Na verdade, converte a energia cinética em pressão estática (energia de pressão).
Resposta: E (Errada). O tubo de Pitot mede a velocidade convertendo a energia cinética em pressão estática no ponto de estagnação à entrada do tubo.
Passo 5
d. ( ) Com relação à realização da análise dimensional e à aplicação do teorema de Buckingham, o número de grandezas dimensionais que influencia um problema físico é igual ao número de grupos adimensionais independentes constituídos a partir dessas grandezas.
O teorema de Buckingham afirma que você pode reduzir um problema físico de $ n $ variáveis dimensionais para $ p = n - m $ grupos adimensionais, onde $ m $ é o número de dimensões fundamentais envolvidas (como massa, comprimento, tempo).
A afirmação diz que o número de grandezas dimensionais é igual ao número de grupos adimensionais, o que está incorreto. De acordo com o teorema, o número de grupos adimensionais é $ n - m $.
Resposta: E (Errada). O número de grupos adimensionais independentes é igual ao número de grandezas dimensionais menos o número de dimensões fundamentais envolvidas, de acordo com o teorema de Buckingham.
Passo 6
e. ( ) Existe semelhança dinâmica quando as forças presentes no escoamento estão na mesma razão e com direções equivalentes entre modelo e protótipo.
Semelhança dinâmica ocorre quando as forças que atuam no modelo e no protótipo são proporcionais e têm a mesma direção, garantindo que o escoamento seja similar entre ambos.
A definição na afirmação está correta: para haver semelhança dinâmica, as forças devem estar na mesma razão e com direções equivalentes entre modelo e protótipo.
Resposta: C (Correta).
Resposta
a. E
b. C
c. E
d. E
e. C
b. C
c. E
d. E
e. C