QUESTĂO (
pontos): Julgue os itens a segulr. No campo designado assinale: C, caso julgue oitem CERTO; E, caso julgue o item ERRADO; reescreva corretamente as sentencas que assinalar como incorretas.
a) ( ) Em um regime de escoamento permanente uma particula fluida pode ser acelerada.
b) ( ) O Teorema de Transporte de Reynolds permite adaptar as leis fisicas aplicadas a volumes de controle para cistemas envolvendo fluidos em movimento.
c) ( ) Um campo de velocidade instantâneo é sempre tangente a uma linha de corrente, independentemente do regime escoamento (permanente ou transitório).
d) ( ) A equação da energia aplicada a volumes de controle para escoamento permanente_e.com perfis de velocidade uniformes sem máquinas hidráulicas e sem perda de carga reduz-se à equação de Bernoulli.
e) ( ) A perda de carga em escoamentos ocorre devido à viscosidade e à mudança de geometria dos condutos e canais.
f) ( ) A abordagem Euleriana para avaliação de fluidos em movimento considera acompanhar uma partícula ao longo de sua Linha de corrente, enquanto a abordagem Lagrangeana considera avaliar as propriedades de um fluido no campo de escoamento.
a) ( ) Em um regime de escoamento permanente uma particula fluida pode ser acelerada.
b) ( ) O Teorema de Transporte de Reynolds permite adaptar as leis fisicas aplicadas a volumes de controle para cistemas envolvendo fluidos em movimento.
c) ( ) Um campo de velocidade instantâneo é sempre tangente a uma linha de corrente, independentemente do regime escoamento (permanente ou transitório).
d) ( ) A equação da energia aplicada a volumes de controle para escoamento permanente_e.com perfis de velocidade uniformes sem máquinas hidráulicas e sem perda de carga reduz-se à equação de Bernoulli.
e) ( ) A perda de carga em escoamentos ocorre devido à viscosidade e à mudança de geometria dos condutos e canais.
f) ( ) A abordagem Euleriana para avaliação de fluidos em movimento considera acompanhar uma partícula ao longo de sua Linha de corrente, enquanto a abordagem Lagrangeana considera avaliar as propriedades de um fluido no campo de escoamento.
Passo 1
O enunciado apresenta seis afirmações sobre conceitos básicos de mecânica dos fluidos: escoamento permanente versus transitório, Teorema de Transporte de Reynolds, linhas de corrente, equação de energia em volume de controle e Bernoulli, causas da perda de carga e abordagens Euleriana/Lagrangeana. Para cada item, iremos verificar a definição teórica e decidir se é certo (C) ou errado (E), reescrevendo corretamente os que estiverem incorretos.
Passo 2
Item (a): “Em um regime de escoamento permanente uma partícula fluida pode ser acelerada.”
Num escoamento permanente temos , mas a aceleração material é
Num escoamento permanente temos
que em geral é diferente de zero. Logo, mesmo sem variação temporal local, a partícula pode mudar de velocidade ao se deslocar no campo.
Decisão: C
Decisão: C
Passo 3
Item (b): “O Teorema de Transporte de Reynolds permite adaptar as leis físicas aplicadas a volumes de controle para sistemas envolvendo fluidos em movimento.”
Na verdade, o Teorema de Reynolds relaciona as leis de conservação escritas para um sistema (massa seguindo o fluido) à formulação em volume de controle (aberto, com fluxo de massa atravessando suas fronteiras). Ou seja, adaptamos as leis de sistemas para volumes de controle, não o contrário.
Decisão: E
Reescrita correta:
O Teorema de Transporte de Reynolds permite adaptar as leis físicas aplicadas a sistemas para volumes de controle envolvendo fluidos em movimento.
Na verdade, o Teorema de Reynolds relaciona as leis de conservação escritas para um sistema (massa seguindo o fluido) à formulação em volume de controle (aberto, com fluxo de massa atravessando suas fronteiras). Ou seja, adaptamos as leis de sistemas para volumes de controle, não o contrário.
Decisão: E
Reescrita correta:
O Teorema de Transporte de Reynolds permite adaptar as leis físicas aplicadas a sistemas para volumes de controle envolvendo fluidos em movimento.
Passo 4
Item (c): “Um campo de velocidade instantâneo é sempre tangente a uma linha de corrente, independentemente do regime de escoamento (permanente ou transitório).”
Por definição, a linha de corrente num dado instante é a curva cujos vetores tangentes coincidem com
. Isso vale tanto em escoamentos permanentes quanto transitórios.
Decisão: C
Por definição, a linha de corrente num dado instante
Decisão: C
Passo 5
Item (d): “A equação da energia aplicada a volumes de controle para escoamento permanente, com perfis de velocidade uniformes, sem máquinas hidráulicas e sem perda de carga, reduz-se à equação de Bernoulli.”
Em escoamento estacionário, sem termos de trabalho de máquinas ou perdas, e admitindo velocidades uniformes nas seções, a forma integral da energia coincide com Bernoulli.
Decisão: C
Em escoamento estacionário, sem termos de trabalho de máquinas ou perdas, e admitindo velocidades uniformes nas seções, a forma integral da energia coincide com Bernoulli.
Decisão: C
Passo 6
Item (e): “A perda de carga em escoamentos ocorre devido à viscosidade e à mudança de geometria dos condutos e canais.”
As perdas de carga se devem tanto ao atrito interno (viscosidade) quanto aos efeitos localizados (válvulas, mudanças de seção, cotovelos).
Decisão: C
As perdas de carga se devem tanto ao atrito interno (viscosidade) quanto aos efeitos localizados (válvulas, mudanças de seção, cotovelos).
Decisão: C
Passo 7
Item (f): “A abordagem Euleriana para avaliação de fluidos em movimento considera acompanhar uma partícula ao longo de sua linha de corrente, enquanto a abordagem Lagrangeana considera avaliar as propriedades de um fluido no campo de escoamento.”
Isso está invertido: na abordagem Euleriana fixamos um ponto no espaço e analisamos as variações do fluido ali, e na Lagrangeana seguimos cada partícula ao longo de sua trajetória.
Decisão: E
Reescrita correta:
A abordagem Euleriana considera avaliar as propriedades de um fluido no campo de escoamento, enquanto a abordagem Lagrangeana acompanha uma partícula ao longo de sua trajetória (linha de corrente).
Isso está invertido: na abordagem Euleriana fixamos um ponto no espaço e analisamos as variações do fluido ali, e na Lagrangeana seguimos cada partícula ao longo de sua trajetória.
Decisão: E
Reescrita correta:
A abordagem Euleriana considera avaliar as propriedades de um fluido no campo de escoamento, enquanto a abordagem Lagrangeana acompanha uma partícula ao longo de sua trajetória (linha de corrente).
Resposta
a) C
b) E
Reescrita: O Teorema de Transporte de Reynolds permite adaptar as leis físicas aplicadas a sistemas para volumes de controle envolvendo fluidos em movimento.
c) C
d) C
e) C
f) E
Reescrita: A abordagem Euleriana considera avaliar as propriedades de um fluido no campo de escoamento, enquanto a abordagem Lagrangeana acompanha uma partícula ao longo de sua trajetória (linha de corrente).
b) E
Reescrita: O Teorema de Transporte de Reynolds permite adaptar as leis físicas aplicadas a sistemas para volumes de controle envolvendo fluidos em movimento.
c) C
d) C
e) C
f) E
Reescrita: A abordagem Euleriana considera avaliar as propriedades de um fluido no campo de escoamento, enquanto a abordagem Lagrangeana acompanha uma partícula ao longo de sua trajetória (linha de corrente).