Fluidos não newtonianos são aqueles em que a relação entre tensão de cisalhamento e taxa de deformação é não linear.
Um exemplo de fluido não newtoniano é a tinta, que é muito viscosa ao ser retirada da lata, porém, ao ser aplicada na parede, a camada de tinta formada é submetida a uma grande tensão de cisalhamento, diminuindo sua viscosidade aparente.
Este comportamento é característico dos fluidos
A figura mostra um Tubo de Pitot que foi colocado em um tubo horizontal por onde escoa um fluido incompressível de densidade 5x102 kg.m -3.
Considerando a densidade relativa do fluido manométrico como 2,75 e desprezando o atrito, a velocidade de escoamento do fluido, em m.s -1, é:
Dados: densidade (H2O) = 1000 kg.m -3; g = 10 m.s-2.
Um número adimensional muito importante para o estudo de fluidos em movimento é o Número de Reynolds (Re). Ele é construído a partir dos valores da densidade do fluido ρ (em kg/m 3), da velocidade típica do fluido V (em m/s), da viscosidade do fluido μ (em Pa.s) e de um comprimento típico do problema L (em m).
A forma correta do número de Reynolds será dada por
O O 2 (g) produzido na decomposição de 4,00 mol de H2O2 foi coletado a uma pressão de 1,00 atm e uma temperatura de 300 K. Posteriormente, o gás foi comprimido adiabaticamente pelo deslocamento de um pistão móvel até que a pressão interna atingisse 300 atm. Imediatamente após a compressão, a temperatura verificada foi T2.
A figura precedente mostra o gráfico do coeficiente de compressibilidade (Z) dos gases O
2 e CO2 em função da pressão para a temperatura T2. Considerando a situação hipotética apresentada e as informações fornecidas, que a constante universal dos gases seja igual a 0,082 atm × L × mol-1 × K-1, que a 300 K e 1,00 atm o O2 (g) e o CO2 (g) apresentem comportamento de gás ideal, e que a 300 atm e a uma temperatura T2 o O2 (g) e o CO2 (g) obedeçam a equação de estado de van der Waals expressa como: 
, julgue o item que se segue.
A partir do gráfico apresentado, conclui-se que o CO2 (g) apresenta a constante b na equação de van der Waals inferior à do O2 (g).
A cavitação é a formação de bolhas de vapor em um fluido em decorrência da diminuição de pressão durante o escoamento do mesmo. As bolhas, formadas no interior da bomba, sofrem implosão quando atingem uma região de alta pressão causando perda de rendimento. Para evitar a cavitação é necessário avaliar o parâmetro de desempenho chamado de carga de sucção positiva líquida (NPSH) do sistema.
Sabendo que um sistema bombeia água para a injeção em uma caldeira a 25°C e a carga na entrada da bomba é de 3,8 metros, a NPSH disponível do sistema, em metros, é de, aproximadamente, Dados: pressão de vapor (H2O, 25°C) =3,2 kPa; densidade (H2O) = 1000 kg.m-3; g = 10 m.s-2.
O gráfico a seguir apresenta curvas de desempenho do sistema e do fabricante para uma bomba utilizada para a elevação de água de um reservatório para um tanque.
Sabendo que a bomba funciona com uma eficiência de 40%, sua potência de bombeamento, em watts, é de, aproximadamente,
Dados: densidade (H 2O) = 1000 kg.m-3; g = 10 m.s-2.
Considere o escoamento incompressível da água, em regime permanente e laminar, em um tubo circular horizontal de 2 cm
de diâmetro, a uma velocidade média de 0,05 m.s-1.
Dados: Viscosidade absoluta (H2O) = 1,0 x 10-3 kg.m-1.s-1;
densidade (H2O) = 1000 kg.m-3.
O fator de atrito para este escoamento é
Considerando um fluido ideal, a vazão Q através de um orifício é calculada por meio da equação a seguir:
onde k é uma constante adimensional, r é a densidade do fluido, D é o diâmetro de orifício e ΔP é a diferença de pressão.
Os valores de a, b e c são, respectivamente,
Para evitar a cavitação de uma bomba centrífuga, deve-se garantir que o NPSH disponível (NPSHD) seja maior do que o NPSH requerido pela bomba (NPSHR). O NPSHD será aumentado se
O gráfico a seguir representa quatro isotermas de adsorção características.
A análise dessas isotermas quanto à natureza do processo de adsorção permite a seguinte constatação:
Processos de separação baseados na velocidade de transferência de massa, na presença ou não de reação química, implicando o contato íntimo entre duas fases (sólido-líquido ou sólido-gás) entre as quais os constituintes se distribuem indiferentemente, correspondem a:
Um recuperador de calor do tipo duplo tubo será instalado entre duas correntes de água de um processo industrial. As vazões mássicas das correntes quente e fria são iguais a 5,0 kg/s. A corrente fria deve ser aquecida de 25 a 75 ºC, ao trocar calor com uma corrente quente de água líquida a 100 ºC. Considerando-se o calor específico da água igual a 1,0 cal/g.ºC e o coeficiente global de transferência de calor para esse sistema igual a 250 kcal/h.m2.ºC, a respeito do escoamento das correntes e do valor da área de troca térmica, assinale a alternativa que apresenta a afirmação correta.
Assinale a alternativa que se relaciona corretamente ao sentido do escoamento de água em uma tubulação circular, tendo
acoplado a ela um manômetro tipo “tubo em U". Para isso, considere a figura e os seguintes valores na resolução: densidade
da água = 1000 kg/m3; h = 25 cm; densidade do fluido manométrico: pF = 13600 kg/m3; aceleração gravitacional =
9,8 m/s2.
Considere o esquema de sistema de bombeamento da figura a seguir
O diâmetro do sistema antes da bomba é D1, com velocidade de escoamento V1 e, após a bomba, é D2, com velocidadede escoamento V2. A pressão do fluido no plano horizontal de referência, PHR, no interior do tubo é P1 e, na saída do
sistema, é a pressão atmosférica local, Patm. Considere desprezível a variação da pressão atmosférica para a diferença
de altitude comtemplada nesse esquema. O fluido é a água, a temperatura de todo o sistema é T e seu peso específico
é ϒ. Os comprimentos de cada trecho são indicados por Zi, ou seja, o comprimento do trecho 1 é Z1, do trecho 2 é Z2, e
assim sucessivamente.
A altura manométrica total, AMT, aplicada ao sistema para o cálculo de bombeamento, desprezando-se as perdas de
carga, é dada pela expressão:
As bombas são máquinas que adicionam energia a uma corrente
fluida quando o escoamento é líquido ou pastoso. Com relação a
esses equipamentos, julgue os itens a seguir.
Para a escolha de uma bomba, deve–se considerar a
necessidade de vazão do fluido que se deseja transportar, além
de sua natureza e condições. A perda de carga a ser vencida
pelo bombeamento não interfere nessa escolha.
