Questão 21
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Máquinas de fluxo radial
Máquinas de fluxo radial, com fluxo predominantemente radial na região de trabalho da linha de lâmina móvel, podem ser exemplificadas por um ventilador ou bomba de fluxo radial (ou centrífuga), cujo escoamento se dá com o fluxo de saída ortogonal ao de entrada ao rotor.
Sobre as classificações de fluxo em máquinas hidráulicas, qual afirmativa está correta?
A) O fluxo axial ocorre em máquinas hidráulicas quando o fluido entra pelas pás do rotor em um sentido e sai no mesmo sentido, porém na direção contrária à de entrada.
B) O fluxo misto ocorre em máquinas hidráulicas quando o fluido entra pelas pás do rotor em um sentido e sai no mesmo sentido, porém na direção contrária à de entrada.
C) O fluxo misto em máquinas hidráulicas ocorre quando o fluido entra e sai no mesmo sentido, porém com ângulo próximo a 90° em relação à entrada.
D) Há um grupo que não se enquadra na categoria de fluxo radial. Esse grupo específico tem um escoamento do fluxo que entra em um sentido e sai perpendicularmente.
E) Há um grupo que não se enquadra na categoria de fluxo radial, tampouco na categoria axial. Esta categoria remanescente é conhecida como máquinas de fluxos misto.
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Questão 22
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Turbinas hidráulicas
Turbinas hidráulicas têm como principal aplicação a geração de energia, transformando energia cinética da água em energia mecânica, que será posteriormente convertida em energia elétrica.
Sobre as turbinas hidráulicas, marque a alternativa correta:
A) Uma turbina do tipo Francis apresenta uma baixa eficiência e pode ser operada apenas em baixas vazões.
B) Uma turbina do tipo Francis tem eficiência relativamente baixa, porém tem ampla faixa de operação.
C) A turbina do tipo Pelton tem um conjunto de pás fixas que podem ajustar o ângulo de entrada da água.
D) A turbina do tipo Kaplan foi adaptada a partir da turbina de hélice e pode ser operada em grandes vazões.
E) Uma turbina do tipo Pelton tem suas pás em formato de conchas e são operadas em grandes vazões.
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Questão 23
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Bombas hidráulicas
As bombas hidráulicas são um grupo de máquinas hidráulicas muito comum em sistemas de abastecimento e distribuição de água de uma cidade. Resumidamente, as bombas captam água bruta e a transportam para uma estação de tratamento para que ela seja adequada aos parâmetros de potabilidade antes do fornecimento para os usuários.
Sobre as bombas hidráulicas, o que é correto afirmar?
A) As bombas hidráulicas podem ser dividas em: centrífugas, rotativas, de êmbolo e do tipo de poços profundos.
B) As bombas hidráulicas podem ser dividas em: centrípetas, rotacionais, de pistão e do tipo poços largos-rasos.
C) As bombas hidráulicas podem ser divididas em bombas de deslocamento positivo e bombas centrífugas.
D) As bombas hidráulicas podem ser agrupadas junto com as turbinas hidráulicas no grupo de máquinas fixas.
E) As bombas centrífugas não são muito utilizadas, apesar de sua aplicação em baixas pressões e altas vazões.
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Questão 24
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Classificação de turbinas
O processo de conversão de energia hidráulica em energia mecânica em uma turbina pode também ser utilizado para uma classificação em turbinas de ação ou de reação.
Considerando as turbinas de reação, qual afirmativa está correta?
A) As turbinas de reação são similares às de ação e operam com pressão variável.
B) As turbinas de reação são as turbinas que têm pressão constante no sistema.
C) Nas turbinas de reação, a água tem pressão variando desde a entrada até a saída.
D) As turbinas de ação correspondem a um subgrupo das turbinas de reação mista.
E) Nas turbinas de reação, o fluido converte energia mecânica em energia hidráulica.
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Questão 25
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Fórmula de Chézy
Um canal reto e retangular tem 2,1m de largura e 1,2m de profundidade e está com uma declividade de fundo de 3°.
Sendo o fator de atrito igual a 0,022, a vazão para escoamento uniforme será:
A) 23,97m3/s.
B) 25,78m3/s.
C) 30,87m3/s.
D) 37,00m3/s.
E) 37,55m3/s.
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Questão 26
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Número de Froude
O número de Froude (Fr) é um coeficiente adimensional, frequentemente utilizado na hidráulica de condutos abertos para determinar a classificação do regime que o escoamento livre apresenta. Quando o Fr é igual a 1, o regime é classificado como crítico; com Fr > 1, o regime é supercrítico; e com Fr < 1, o regime é subcrítico.
Sobre esta classificação afirma-se que:
A) No regime crítico há equílibrio de forças e a velocidade é menor que a celeridade.
B) No regime supercrítico, o escoamento é mais influenciado pelas forças gravitacionais.
C) No regime supercrítico, o escoamento é regido pelas energias cinéticas e inerciais.
D) No regime subcrítico ou torrencial, as forças gravitacionais regem o escoamento.
E) No regime crítico não há equilíbrio entre as energias que influenciam o escoamento.
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Questão 27
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Equação de Manning
A equação de Manning é uma expressão empírica que se aplica ao fluxo uniforme em canais abertos, relacionando a velocidade do fluido, a área da seção e a inclinação do canal.
Sobre a fórmula de Manning, selecione a alternativa correta.
A) O valor do coeficiente de rugosidade n representa a perda de carga localizada, uma vez que se refere à interferência do atrito nas paredes das tubulações e canais de condução de fluidos.
B) A fórmula de Manning só apresenta resultados precisos para canais naturais, sendo os artificiais complexos, pois o coeficiente de rugosidade n varia na produção do material.
C) O valor do coeficiente de rugosidade n representa a perda de carga distribuída atribuída ao atrito e é sempre calculado em campo para que erros associados a ele sejam minimizados.
D) Em canais artificiais, o valor do coeficiente de Manning n representa a perda de carga causada apenas pelas paredes, se fazendo necessário aplicar uma correção para o fundo do canal.
E) A fórmula de Manning fornece resultados confiáveis para os canais naturais ou artificiais e o coeficiente de rugosidade n representa a perda de carga distribuída relacionada ao atrito.
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Questão 28
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Fórmula de Manning
Galerias subterrâneas de águas pluviais escoam todo o volume de chuvas que os bueiros conseguem drenar. São importantes para a drenagem de grandes centro. Isso porque, servem para evitar alagamentos e outros prejuízos sociais, ambientais e econômicos.
Para uma galeria de águas pluviais construída em concreto, com n igual 0,013, diâmetro de 85cm, declividade de fundo (S0) de 30cm/km, transportando 550l/s em regime permanente e uniforme, determine:
Qual altura da lâmina d'água pluvial que a galeria apresentará nessas condições?
A) 80cm.
B) 53cm.
C) 60cm.
D) 45cm.
E) 69cm.
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Questão 29
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Vazão de projeto
O escoamento livre em condutos é caracterizado por ter uma superfície livre, cuja pressão atuante é a pressão atmosférica.
Considere o dimensionamento de um canal de drenagem em terra com vegetação rasteira nos taludes e fundo, possui: taludes 2H: 1V e declividade de fundo (So) de 20cm/km. Ele foi dimensionado para uma determinada vazão de projeto Q, tendo chegado a uma seção com largura de fundo (b) igual a 1,5m e altura da lâmina de água (yo) 1,30m. Determine qual a vazão Q do projeto e indique se a seção é de mínimo perímetro molhado.
Dados: 0,025 (cobertura vegetal rasteira).
A) Vazão de projeto de 2,45m3/s e satisfaz a condição de mínimo perímetro molhado.
B) Vazão de projeto de 2,72m3/s e satisfaz a condição de mínimo perímetro molhado.
C) Vazão de projeto de 3,94m3/s e satisfaz a condição de mínimo perímetro molhado.
D) Vazão de projeto de 3,54m3/s e não satisfaz a condição de mínimo perímetro molhado.
E) Vazão de projeto de 2,99m3/s e não satisfaz a condição de mínimo perímetro molhado.
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Questão 30
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Escoamento laminar
Em escoamento laminar, a região de entrada do fluido é definida por um comprimento de entrada. Esse comprimento é compreendido entre quais distâncias?
A) Entre a região de entrada e a região de comportamento completamente desenvolvido.
B) Entre a região de entrada e a região de comportamento parcialmente desenvolvido.
C) Entre a região de entrada e a região de saída do escoamento.
D) Entre a região de comportamento completamente desenvolvido e a região de saída do escoamento.
E) Entre a região de entrada e a região com defeito de velocidade.
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