WorksheetsHidráulica 1: Conceitos básicos e hidroestática
Total questions: 66
Worksheet time: 37mins
La hidroestática estudia:
Fluídos compresíveis e o seu equilibro
Fluídos incompressíveis e o seu equilibro
O que é um fluído?
é uma substância que se deforma continuamente, quando submetida a
esforços tangenciais, por mais pequenos que estes sejam
é a quociente entre a massa de um certo volume da substância a que diz respeito e a massa de igual volume de água à temperatura de 4ºC
é a propriedade de que gozam os corpos contínuos de apresentarem a mesma estrutura molecular (as mesmas características) em todos os pontos e em
todas as direções
A noção de fluído
engloba líquidos e gases
engloba só líquidos
engloba só gases
os líquidos submetidos a um dada pressão
são praticamente incompressíveis
são compressíveis
Os líquidos
possuem superfície livre
se expandem até ocuparem completamente o recipiente que os contém
A densidade:
é a quociente entre a massa de um certo volume da substância a que diz respeito e a massa de igual volume de água à temperatura de 4ºC
é a propriedade de que gozam os corpos contínuos de apresentarem a mesma estrutura molecular (as mesmas características) em todos os pontos e em todas as direções
é a diminuição do volume de um fluido correspondente a um aumento de pressão
está relacionada com a resistência à deformação dos fluidos quando
em movimento. Não se manifesta quando o fluido está em repouso
A isotropia:
é a quociente entre a massa de um certo volume da substância a que diz respeito e a massa de igual volume de água à temperatura de 4ºC
é a propriedade de que gozam os corpos contínuos de apresentarem a mesma estrutura molecular (as mesmas características) em todos os pontos e em todas as direções
é a diminuição do volume de um fluido correspondente a um aumento de pressão
está relacionada com a resistência à deformação dos fluidos quando
em movimento. Não se manifesta quando o fluido está em repouso
A compreesibilidade:
é a quociente entre a massa de um certo volume da substância a que diz respeito e a massa de igual volume de água à temperatura de 4ºC
é a propriedade de que gozam os corpos contínuos de apresentarem a mesma estrutura molecular (as mesmas características) em todos os pontos e em todas as direções
é a diminuição do volume de um fluido correspondente a um aumento de pressão
está relacionada com a resistência à deformação dos fluidos quando
em movimento. Não se manifesta quando o fluido está em repouso
A viscosidade:
é a quociente entre a massa de um certo volume da substância a que diz respeito e a massa de igual volume de água à temperatura de 4ºC
é a propriedade de que gozam os corpos contínuos de apresentarem a mesma estrutura molecular (as mesmas características) em todos os pontos e em todas as direções
é a diminuição do volume de um fluido correspondente a um aumento de pressão
está relacionada com a resistência à deformação dos fluidos quando
em movimento. Não se manifesta quando o fluido está em repouso
O fluído newtoniano é
Fluido em que existe uma relação linear entre as tensões tangenciais aplicadas e a velocidade de deformação angular
Fluido em que as mesmas relações não são lineares.
A coesão:
é a propriedade derivada de ações atrativas entre as moléculas de líquidos (proporcionando resistências a esforços de tração - ainda que pequenos)
é a diminuição do volume de um fluido correspondente a um aumento de pressão
A adesão:
é a propriedade derivada de ações atrativas entre as moléculas de líquidos (proporcionando resistências a esforços de tração - ainda que pequenos)
é a manifestação da tensão superficial em presença de paredes sólidas
O vetor velocidade
está dividio em três componentes
Está dividido em 9 componentes
Sobre as variáveis de Lagrange
A velocidade é a derivada do vetor posição da partícula. Adotar-se-á as componentes do vetor posição em vez das componentes
do vetor velocidade.
A velocidade não é a derivada do vetor de posição (P) em ordem ao tempo. Desta forma procura-se determinar a velocidade das partículas ao passarem em certos
pontos do domínio do fluido.
aplica-se no estudo matemático da turbulência
Sobre as variáveis de Euler
A velocidade é a derivada do vetor posição da partícula. Adotar-se-á as componentes do vetor posição em vez das componentes
do vetor velocidade.
A velocidade não é a derivada do vetor de posição (P) em ordem ao tempo. Desta forma procura-se determinar a velocidade das partículas ao passarem em certos
pontos do domínio do fluido.
aplica-se no estudo matemático da turbulência
Complete a seguinte frase: A representação de ____ é mais simples e adequada para as finalidades práticas da Mecânica dos Fluidos
Lagrange
Euler
Kraichnan
O volume de controlo
é uma região bem definida, onde se efetua a análise da variação de grandezas físicas
é uma superfície fechada que é a
fronteira da região
O que é uma trajetória
é o lugar geométrico das posições da partícula fluida ao longo do tempo
(relacionada com partículas fluidas e intervalo de tempo
É uma curva tangente, em cada ponto, ao vetor velocidade nesse ponto. É definida em cada instante
é o lugar geométrico, num dado instante, das partículas do fluido
que passaram (ou virão a passar) num dado ponto.
O que é uma linha de corrente
é o lugar geométrico das posições da partícula fluida ao longo do tempo
(relacionada com partículas fluidas e intervalo de tempo
É uma curva tangente, em cada ponto, ao vetor velocidade nesse ponto. É definida em cada instante
é o lugar geométrico, num dado instante, das partículas do fluido
que passaram (ou virão a passar) num dado ponto.
O que é uma linha de filamento
é o lugar geométrico das posições da partícula fluida ao longo do tempo
(relacionada com partículas fluidas e intervalo de tempo
É uma curva tangente, em cada ponto, ao vetor velocidade nesse ponto. É definida em cada instante
é o lugar geométrico, num dado instante, das partículas do fluido
que passaram (ou virão a passar) num dado ponto.
Em cada instante:
as linhas de corrente são tangentes às trajetórias das partículas nos pontos em que as partículas se sitam nesse instante.
as trajetórias, linhas de corrente e linhas filamento coincidem
as linhas de corrente são ortogonais às trajetórias das partículas nos pontos em que as partículas se sitam nesse instante.
as trajetórias, linhas de corrente e linhas filamento não coincidem
Em movimento permanente
as linhas de corrente são tangentes às trajetórias das partículas nos pontos em que as partículas se sitam nesse instante.
as trajetórias, linhas de corrente e linhas filamento coincidem
as linhas de corrente são ortogonais às trajetórias das partículas nos pontos em que as partículas se sitam nesse instante.
as trajetórias, linhas de corrente e linhas filamento não coincidem
Em movimento permanente
as linhas de corrente são tangentes às trajetórias das partículas nos pontos em que as partículas se sitam nesse instante.
as trajetórias, linhas de corrente e linhas filamento coincidem
as linhas de corrente são ortogonais às trajetórias das partículas nos pontos em que as partículas se sitam nesse instante.
as trajetórias, linhas de corrente e linhas filamento não coincidem
Um tubo de corrente
é o lugar geométrico das linhas de corrente que se apoiam num contorno fechado (C) que não seja linha de corrente
é um tubo de corrente com área de secção transversal infinitesimal
Em que consiste o método de Lagrange
consiste em acompanhar a partícula ao longo da sua trajetória, de uma posição inicial A, para, em cada instante, encontrar o valor da grandeza G.
consiste em se fixar um ponto geométrico P(x,y,z) para se detetar aí a grandeza física associada às partículas
que, em diferentes instantes, passam por P.
Em que consiste o método de Euler
consiste em acompanhar a partícula ao longo da sua trajetória, de uma posição inicial A, para, em cada instante, encontrar o valor da grandeza G.
consiste em se fixar um ponto geométrico P(x,y,z) para se detetar aí a grandeza física associada às partículas
que, em diferentes instantes, passam por P.
Este método aplicado à mecânica dos fluidos resulta em acompanhar muitas partículas, o que torna esta tarefa extremamente difícil
Método de Lagrange
Método de Euler
Neste método as grandezas passam a ser funcões tanto do espaço como do tempo
Método de Lagrange
Método de Euler
Em que casos o método de Lagrange é útil
Na maioria das situações reais
Na descrição do movimento de boias oceânicas, balões
meteorológicos, migração de pássaros, rastreamento de veículos por satélite
Na maioria dos casos práticos as partículas não conservam sua individualidade
física (seja por difusão, seja por turbulência), o que prejudica a descrição da trajetória (se fosse, então, utilizado o método de...)
Euler
Lagrange
A representação do vetor velocidade significa o estudo do comportamento de cada partícula ao longo do tempo. É registada a história de cada
partícula. De que método se está a falar?
Método de Lagrange
Método de Euler
A cada posição do domínio fluido corresponde um vetor velocidade e um valor da
pressão (relativos à partícula que se encontra naquela posição), constituindo um
campo de vetores e um campo escalar. De que método se está a falar?
Método de Lagrange
Método de Euler
O que é o caudal?
é o volume de fluido que atravessa uma determinada superfície por unidade de tempo
*
Na representação de Euler, a aceleração é caracterizada
pelo gradiente de velocidade das partículas localizadas em posições diferentes do volume de controlo, num dado instante
pelo gradiente de velocidade ao longo do tempo, em cada posição do volume de controlo
Por ambos gradiente
o vetor velocidade é dependente das variáveis independentes tempo e
posição no meio fluido
Verdadeiro
Falso
Na representação de Euler, a aceleração é caracterizada
pelo gradiente de velocidade das partículas localizadas em posições diferentes do volume de controlo, num dado instante
pelo gradiente de velocidade ao longo do tempo, em cada posição do volume de controlo
Por ambos gradiente
O caudal é o volume de fluido que atravessa uma determinada superfície por unidade de tempo
Verdadeiro
Falso
A aceleração está composta
Só pela aceleração local
Só pela aceleração convectiva
Pela aceleração local e convectiva
sempre que todas as variáveis em jogo sejam
independentes do tempo, o movimento é
Não permanente
Permanente
Permanente variado
Permanente uniforme
sempre que pelo menos uma variável seja dependente
do tempo, o movimento é
Não permanente
Permanente
Permanente variado
Permanente uniforme
se a velocidade varia ao longo da trajetória
Não permanente
Permanente
Permanente variado
Permanente uniforme
se a velocidade é constante ao longo da trajetória
Não permanente
Permanente
Permanente variado
Permanente uniforme
Se o fluido em movimento é total ou parcialmente envolvido por paredes sólidas. O escoamento é
Exterior
Interior
Os escoamentos porosos reúnem características de escoamentos interiores
Verdadeiro
Falso
Equação de Continuidade ou de Conservação de Massa traduz a propriedade de
conservação de massa
Verdadeiro
Falso
A pressão é a força normal exercida por unidade de volume num determinado ponto,atuando num determinado plano (direção) no interior da massa de fluido em repouso.
Verdadeiro
Falso
A pressão num ponto no interior de um fluido em repouso é independente da direção
Verdadeiro
Falso
"A diferença de pressões entre dois pontos de uma massa líquida pesada em repouso é igual ao peso de uma coluna de líquido cuja base tem uma área unitária e cuja altura é a diferença de nível entre os dois pontos considerados"
É o princípio fundamental da hidroestática
é o enunciado da quantidade de movimento
É o teorema de bernoulli
A pressão que um fluido exerce em um ponto, excedente a
pressão atmosférica é
a pressão absoluta
A pressão efetiva
Se uma massa líquida for constituída por vários líquidos, não miscíveis, de pesos
volúmicos diferentes, eles sobrepõem-se por ordem de densidades ascendente
Verdadeiro
Falso
Chama-se impulsão hidrostática à resultante das forças de pressão que um fluido exerce sobre uma superfície com que esteja em contacto (quando exista essa resultante)
Verdadeiro
Falso
As forças de pressão têm resultante única se as forças elementares são
concorrentes
concorrentes
ou paralelas
paralelas
Tratando-se de uma força, a impulsão hidrostática só fica bem definida quando
determinados: o módulo, a direção, o sentido e o ponto de aplicação
o módulo e a direção
o módulo e o sentido
a direção e o ponto de aplicação
o módulo, a direção, o sentido e o ponto de aplicação
Ao ponto de aplicação da impulsão chama-se centro de impulsão
Verdadeiro
Falso
Quando a superfície não é plana as forças elementares são paralelas e o sistema de forças é equivalente a uma força única
Verdadeiro
Falso
"Numa massa líquida em equilíbrio, as variações de pressão
transmitem-se integralmente a todos os pontos ou seja, a pressão num ponto de um fluido em repouso é a mesma em todas as direções"
Princípio fundamental da hidroestática
Princípio de Pascal
Teorema de Bernoulli
“Todo corpo mergulhado num fluido em
repouso sofre, por parte do fluido, uma força vertical para cima (I), cuja intensidade é igual ao peso do fluido deslocado pelo corpo (P).”
Princípio de Arquimedes
Princípio fundamental da hidroestática
Teorema de Bernoulli
Teorema da quantidade de movimento
não se faz necessário integrar o campo de pressões sobre um determinado corpo para determinar a impulsão, bastando, paratal, determinar o peso do fluido deslocado
Verdadeiro
Falso
A condição para um corpo qualquer permanecer em equilíbrio é
Apresentar só o somatório das forças atuantes nulo
Apresentar só o somatório dos momentos atuantes nulo
Apresentar o somatório das forças e momentos atuantes nulo
Para ser um corpo flutuante
O peso deve ser igual à
impulsão
as forças peso e impulsão apresentem retas diferentes como
linha de atuação
as forças peso e impulsão apresentem a mesma reta como
linha de atuação
O peso deve ser diferente à
impulsão
Para um corpo flutuante, o centro de flutuabilidade e o centro de gravidade do corpo devem estar na mesma vertical
Verdadeiro
Falso
o ponto de equilíbrio indiferente ou neutro é
aquele para o qual o afastamento da posição de equilíbrio sempre leva a uma nova posição de equilíbrio
da-se se uma pequena perturbação
nesta posição de equilíbrio levar ao aparecimento de forças, ou momentos, que
tendam a retornar o corpo à posição inicial.
da-se se um pequeno deslocamento leva ao aparecimento de esforços que tendam a afastá-lo da sua posição inicial,
A variação da energia mecânica total é igual ao trabalho das forças locais de inércia e de resistência. Toda a energia perdida é consumida em trabalho. Representa uma equação de balanco de energia
Teorema da quantidade de movimento
Princípio fundamental da hidroestática
Teorema de Bernoulli
Princípio de Arquimedes
Permite determinar os esforços sobre a fronteira sólida em contacto com o fluido permitindo, no caso particular de escoamentos permanentes, a caracterização do escoamento com base, apenas, no conhecimento do que se passa na fronteira
Teorema da quantidade de movimento
Princípio fundamental da hidroestática
Teorema de Bernoulli
Princípio de Arquimedes
Nada mais é que a segunda Lei de Newton da dinâmica modificada funcionalmente para o estudo da Mecânica dos Fluidos
Teorema da quantidade de movimento
Teorema de Bernoulli
Princípio de Arquimedes
Princípio fundamental da hidroestática
Quando o regime é permanente, as propriedades não
variam em cada ponto com o tempo nem podem variar no espaço
Verdadeiro
Falso
