1. O que Carena e Metacentro?- Carena: poro imersa flutuante;- Metacentro: centro de curvatura da trajetria do centro de carena, no momento em que o corpo comea a girar.2. Como varia a presso em um lquido homogneo em equilbrio esttico?Em um fluido homogneo em equilbrio esttico, a presso vria linearmente com a altura h ou profundidade.3. De a equao fundamental da fluido-esttica nas formas vetorial e diferencial e o significado fsico de cada um dos seus termos. A equao fundamental da fluido-esttica na forma vetorial O primeiro termo da equao expressa a fora de presso resultante por unidade de volume e o segundo, a fora de campo por unidade de volume no ponto. A equao fundamental da fluido-esttica na forma diferencial :O primeiro termo da equao indica a variao da presso em relao ao eixo de coordenada z e o segundo termo expressa a relao ao eixo de coordenada z e o segundo termo expressa a fora de campo por unidade de volume no ponto.5. Diferencie presso efetiva, manomtrica, relativa e absoluta? A presso efetiva tambm conhecida como presso manomtrica, devido ao costume de efetuar a medida atravs de manmetros. aquela medida em relao presso atmosfrica; atmosfrica; Presso Manomtrica - escala de medida de presso relativa presso atmosfrica local;Presso absoluta - Escada de medida de presses na qual o zero atingido quando um vcuo ideal conseguido. calculada a partir do zero absoluto, sendo assim positiva.6. Quais os tipos de fora que esto presentes em um fluido em equilbrio esttico?Esto presentes em um fluido em equilbrio esttico as foras de superfcie e as foras de campo. (presso e gravidade).7. Qual a diferena fundamental entre um manmetro, um vacumetro e um barmetro? Mostre fotos de cada um. Manmetro: um instrumento que usam colunas de lquidos para medir a presso efetiva . lquidos para medir a presso efetiva . Vacumetro: um manmetro que indica as presses efetivas negativas, bem como as positivas presses efetivas negativas, bem como as positivas e nulas.Barmetro: mede o valor absoluto da presso atmosfrica. atmosfrica.8. Quando um corpo se encontra em equilbrio estvel, instvel e indiferente? Mostre com figuras e fotos.Equilbrio estvelQuando o metacentro est a cima do centro de gravidade. Aps a rotao, o corpo retorna a posio inicial.Equilbrio indiferente-Quando o metacentro e o centro de gravidade coincidem. Aps a rotao, o corpo permanece em repouso na nova posio.Equilbrio instvel-Quando o metacentro est abaixo do centro de gravidade. Depois da rotao , o corpo inclina-se mais ainda.9. Defina calado e querela. Mostre com fotos.Calado distncia entre a quilha do flutuante e a linha de flutuao; Querela (ou carena): a parte submersa do objeto. Querela (ou carena): a parte submersa do objeto.10. Defina empuxo e demonstre o principio de Arquimedes.Empuxo: a fora exercida por um fluido em condies hidrostticas sobre um corpo que nele esteja imerso. Principio de Arquimedes: "Um fluido em equilbrio age sobre Principio de Arquimedes: "Um fluido em equilbrio age sobre um corpo nele imerso (parcial ou totalmente) com uma fora vertical orientada de baixo para cima, denominada EMPUXO, aplicada no centro de gravidade do volume de fluido deslocado, cuja intensidade igual do peso do volume de fluido deslocado."11. Defina momento de inrcia e de sua equao.Mede a distribuio da massa de um corpo em torno de um eixo de rotao.12. Quando um corpo submerso encontra-se emequilbrio esttico?Um corpo submerso encontra-se em equilbrio esttico quando este sofre um deslocamento o que esttico quando este sofre um deslocamento o que faz com que apaream foras que tendem a restituir o corpo para a posio inicial, ou quando a fora de empuxo for exatamente igual ao peso.13. A barcaa retangular da figura conhecida e tem 15 m de extenso. Uma carga com uma massa de 900 kg adicionada barcaa fazendo com que ela afunde 10mm. Qual a largura da barca?a. 6m; b. 9,2 m; c. 7,5 m; d. 0,62 m.14. Escrever a relao bsica presso altura para um fluido esttico e integr- la de modo a determinara variao de presso para qualquer variao dada na propriedade do fluido.expressoComo temos que:

15. Defina a atmosfera padro e suas condies de temperatura e presso. Mostre um esquema.A atmosfera padro, ao nvel do mar, tem as seguintes caractersticas:Presso: P = 101.325,0 Pa = 1 atm Temperatura: T = 288,2 K

16. Onde age a fora resultante em uma comporta retangular, com a extremidade superior coincidindo com uma superfcie lquida?Age a dois teros abaixo da superfcie livre. Age a dois teros abaixo da superfcie livre.17. Onde age a fora resultante em uma superfcie submersa curva?A fora resultante deve agir atravs do centro do arco A fora resultante deve agir atravs do centro do arco de circunferncia.18. Qual o valor da fora hidrosttica em uma superfcie submersa plana? A fora hidrosttica resultante atuante sobre uma superfcie plana igual ao produto da rea da superfcie pela presso unitria no seu centro de gravidade.19. Qual a profundidade necessria em um lquido para produzir uma presso de 250 kPa, se a densidade relativa for 1 e 13,6. Densidade relativa = 1

Densidade relativa = 13,6

20. Qual o valor da fora aplicada em uma superfcie submersa plana e onde ela atua?A fora em uma superfcie plana a presso no centride multiplicada pela rea. 21. De a lei ideal do gs perfeito.p = RT, em que p a presso absoluta, a massa especfica, T, a temperatura, e R a a massa especfica, T, a temperatura, e R a constante do gs.22. Qual das opes seguintes seria identificada como volume de controle?A. Compresso de uma mistura de ar-combustvel em um cilindro;B. Encher um pneu com ar em um posto de gasolina; B. Encher um pneu com ar em um posto de gasolina;C. A expanso de gases em um cilindro logo depois da combusto;D. O dirigvel da Goodyear durante o vo.23. Quantos metros de coluna dagua so equivalentes a:A. 760 mmHg = 10,33 mca ; B. 75 mmHg = 1,019 mca B. 75 mmHg = 1,019 mca; C. 10 mmHg = 0,1359 mca24. Determine a presso no fundo de um tanque aberto se ele contem camadas de:A. 20 cm de gua e 2 cm de mercrio.

B. 52 mm de gua e 26 mm de tetracloreto de carbono. carbono.

C. 3 m de leo, 2 m de gua e 10 cm de mercrio.

1. O que vem a ser camada limite? Mostre usando imagens.Camada fina onde concentram-se quaisquer efeitos viscosos confinados, que anexa ao contorno. a Regio adjacente fronteira do slido onde as tenses de cisalhamento esto presentes. Origina-se na aderncia (viscosidade) das molculas do fluido superfcie de uma parede fixa, e sua velocidade sempre zero.2. O que necessrio para a determinao de uma quantidade integral?O integrando deve ser conhecido, ou as informaes devem estar disponveis para que uma boa aproximao ao integrando possa ser efetuada.3. Descreva com equaes e conceitos as quantidades integrais de interesse fundamental na mecnica dos fluidos.As quantidades esto contidas em trs leis bsicas, que so expressas usando a descrio langrangiana em temos de um sistema, um conjunto fixo de partculas materiais. E em cada uma delas a quantidade integral uma propriedade extensiva do sistema: a conservao de massa; a primeira lei da termodinmica ; segunda lei da termodinmica (quantidade de movimento)

4. O que vem a ser a energia especifica?A energia total especifica, a que contabiliza a energia cintica, energia potencial e a energia interna por unidade de massa. 5. Defina e diferencie Sistema e volume de controle.Sistema Termodinamico: coleo fixa de partculas de materiais separados atravs de suas fronteiras; Volume de controle: regio arbitrria do espao, na qual o fluido entra ou sai; A DIFEERNA que o volume de controle permite o fluxo de massa, matria e energia, atravs de suas fronteiras, enquanto o sistema ocupa o volume de controle total num tempo t.6. Deduza o Teorema de Transporte de Reynolds.Comparao entre sistema e volume de controle, obtemos uma relao fundamental transformando o sistema para volume de controle. uma transformao da descrio Lagrangiana para Euleriana da taxa de variao de uma quantidade extensiva integral ou 7. Deduza a Equao de conservao da massa para um fluido incompressvel, permanente e em um sistema inercial usando o conceito de sistema.Fludo incompressvel qualquer fluido cuja densidade sempre permanece constante com o tempo, e tem a capacidade de opor-se compresso do mesmo sob qualquer condio.Se o fluido for incompressvel, ento a massa especfica na entrada e na sada do volume de controle dever ser a mesma. Ento: Q1 = Q2 ou Q1 = Q2 ou A1V1 = A2V2EQUAO DA CONTINUIDADE PARA UM FLUIDO QUALQUER EM REGIME PERMANENTE pode ser resumida como: Qm = Q = . A . V = constante

8. Defina linhas de tempo, de corrente, de emisso e trajetrias.Linhas de Tempo: linhas formadas pelas partculas fludas quando marcadas num dado instante, ou seja, histrico das localizaes da partcula;Linhas de Trajetria:percurso deixado por um partcula fluida em movimento, ou seja, histrico das localizaes da partcula;Linhas de Emisso: linhas instantnea que unem as partculas fluidas num determinado ponto;Linhas de Corrente: linhas desenhadas num campo de escoamento, onde o vetor velocidade de cada partcula ocupa um ponto na linha de corrente tangencial a (linha de corrente) direo do escoamento em cada ponto no campo.9. Defina ponto de estagnao, esteira e ponto de separao. Use figuras ou fotos. Ponto de estagnao o ponto no qual o fludo permanece em total estagnao, devido a desacelerao do fluido chegando ao repouso na superfcie plana;Esteira uma regio de presso relativamente baixa atrs do corpo, regio esta deficiente em quantidade de movimento;Ponto de separao aquele a partir do qual as linhas de corrente divergem, dando incio esteira, o ponto onde a partcula retorna ao fluido. 10. O que so escoamentos irrotacionais? De exemplos com fotos e figuras.So escoamentos, ou regies de um escoamento, no qual as partculas de fluido no giram. 11. O que so escoamentos desenvolvidos? De exemplos com figuras. Nos escoamentos desenvolvidos os perfis de velocidade no variam de acordo com a coordenada espacial na direo do escoamento

12. Demonstre a equao da continuidade, para um escoamento de fluido permanente, incompressvel e conservativo. Fludo incompressvel qualquer fluido cuja densidade sempre permanece constante com o tempo, e tem a capacidade de opor-se compresso do mesmo sob qualquer condio.

Fludo conservativo No h descarga de poos e fontes, logo q = 0 e a eq. Se reduz a:

13. Defina, de as equaes e as formulas dimensionais da descarga peso, descarga massa e descarga.Descarga peso o peso de fluido que atravessa uma Seo em um determinado perodo de tempo. , no caso do constante ao longo da rea, temos: Ento:Descarga o volume de fluido ou fluxo que atravessam uma seo em um determinado perodo de tempo. , ento: Equao dimensional:

14. Defina e de a equao dimensional da velocidade mdia de um escoamento permanente uniforme?Velocidade mdia em um escoamento permanente uniforme a velocidade ideal que deveria ocorrer em todos os pontos da seco transversal no instante, para manter a mesma descarga.

15. Quando um escoamento classificado como livre ou forado? De as principais diferenas entre eles. De exemplos em situaes reais usando fotos.Escoamento livre o movimento de fluido dado pela presso atmosfrica;Escoamento forado, uma presso externa provoca uma diferena de presso ocasionando o movimento do fluido;Diferenas: Denominam-se condutos sob presso ou condutos forados, as canalizaes onde o lquido escoa sob uma presso diferente da atmosfrica. J nos condutos livres funcionam sempre por gravidade.

16. Por que no conduto forado o escoamento pode ocorrer em ambos os sentidos do escoamento? Justifique.O fluido ocupa completamente a seo transversal do conduto e o escoamento se processa na direo do gradiente energtico, podendo escoar no sentido descendente (gravidade) ou no ascendente(piezomtrico).17. Classifique os escoamentos. Use um organograma e descreva cada um com exemplos.

18. De a diferena entre os tratamentos lagrangiano e Euleriano. De exemplos e justifique o uso com o auxilio de equaes.Lagrangiano - Com foco nas partculas individuais, o movimento observado como uma funo do tempo. Aposio, a velocidade e a acelerao de cada partcula soApresentadas como s(x, y,z), v(x, y, z) e a(x, y, z) e As quantidades de interesse, podem ser calculadas. O ponto (x,y, z) define o ponto inicial de cada partcula no instante inicial. Ex: bias soltas no mar, estudadas para estudar correntes martimas.Euleriano - Acompanhar cada partcula do fluidoseparadamente pode-se identificar pontos no espao e ento observar a velocidade das partculas passando em cada ponto, assim pode-se observar se a velocidade est mudando como o tempo em cada ponto particular. Nesta situao as propriedades do escoamento tais como a velocidade, so funes tanto do espao como do tempo V = v = (x,y,z,t).EX: Observao para melhoria do fluxo de transito de umagrande cidade:- Mtodo Lagrangiano : Andar pela cidade de automvel registrando as observaes apropriadas;- Mtodo: Euleriano: Permanecer nos cruzamentos e registrar a informao necessria. 19. Quais os tipos de aceleraes que podem estar presentes em um corpo. Descreva cada uma delas.Acelerao Local: Termo da derivada temporal ,para a acelerao. Resulta-se suma Numa vlvula que est sendo aberta ou fechada, por exemplo.Acelerao convectiva: Todos os outros termos que no o termo da acelerao local.Ocorre nos arredores de uma mudana de geometria de um duto , tal como o estreitamento da linha ou um cotovelo.20. Responda as questes 3.31 3.55 do livro Mecnica dos Fluidos de Merle C. Potter e David C. Wiggert.3.31 - Considere cada um dos seguintes escoamentos e diga se pode ser aproximado como escoamento uni, bi ou tridimensional ou como escoamento uniforme:Escoamento de uma tubulao vertical batendo em uma parede horizontal, BIDIMENSIONALEscoamento de ondas do oceano perto de um praia BIDIMENSIONALEscoamento perto da entrada de um tubo BIDIMENSIONAL Escoamento ao redor de um foguete com um nariz rombudo BIDIMENSIONAL(e) Escoamento ao redor de um automvel TRIDIMENSIONALf) Escoamento em um canal de irrigao TRIDIMENSIONAL(g) Escoamento atravs de uma artria BIDIMENSIONAL(h)Escoamento atravs de uma veia UNIDIMENSIONAL

3.32 - Qual dos escoamentos no problema 3.31 poderia ser considerado escoamento permanente? Qual deve ser modelado como um escoamento no permanente PERMANENTES a, c, e, f, h, E NO PERMANENTES b, d, g

3.33 - Qual escoamento no problema 3.31 poderia ser mais bem modelado como um escoamento plano? B

3.35 - Qual dos escoamentos do problema 3.31 poderia ser modelado como sendo um escoamento totalmente desenvolvido? (F e H)

3.36 - Diga se cada um dos escoamentos do problema 3.31 poderia ser considerado como essencialmente um escoamento a) NO VISCOSO ; b) NO VISCOSO ; c) NO VISCOSO ; d) VISCOSO; e) VISCOSO ; f) VISCOSO; g) VISCOSO; h) VISCOSO

3.37 - Selecione os escoamentos do problema 3.31 que so externos. Cada um dos escoamentos externos possui um ponto de estagnao?(D e E) . SIM.

3.38 - Esboce o escoamento ao redor de uma Lmina de barbear posicionada paralelamente ao escoamento, mostrando as camadas- limite.

3,39 O escoamento na seo do conduto mostrando na fig P3.26 :(a) um escoamento totalmente desenvolvido;(b) um escoamento uniforme;(c) um escoamento unidimensional;(d) escoamento bidirecional

3,40 - A gua saindo a 32C, da torneira com um dimetro de 1,5m, tem uma velocidade mdia de 2 m/s. Voc esperaria um escoamento laminar ou turbulento?Re = VL/ n = (2X0,015)/0,77X10^-6 = 39 000. , logo turbulento.

3.41 - O rio Red Cedar corre calmamente atravs do campus da Universidade Estadual de Michigan. Em certa seo, profundidade de 0,8m, e a velocidade mdia de 0,2 m/s. O escoamento laminar ou turbulento?Re = VL/V = (0,2X0,8)/1,4 X 10^-5 = 11 400 , logo turbulento

3.42 - O ar a 40C sopra em um duto de aquecimento retangular de 30cmx6cm com uma velocidade mdia de 4 m/s. O escoamento laminar ou turbulento? Re = VL/V = (4X0,6) / (1,7X10 ^-5) = 14 100 (turbulenta)