A turbulência é um fenômeno eminentemente rico em escalas. A sua completa caracterização exige que as menores escalas espaciais e temporais sejam resolvidas pelos instrumentos que se propõem a tal tarefa. Acerca dos instrumentos empregados para caracterização de escoamentos turbulentos, assinale a opção correta.

Os medidores de deslocamento positivo destinam-se essencialmente à medição de volumes em vez de vazão. A vazão, nesse caso, pode ser calculada por meio de acessórios mecânicos ou eletrônicos, de forma contínua, derivando o volume com relação ao tempo. A respeito das medições realizadas por medidores de deslocamento positivo, assinale a opção correta.

O medidor de vazão por efeito Coriolis consiste de um tubo em forma de U, percorrido por um fluido a vazão constante, e colocado em oscilação em torno de um eixo hipotético perpendicular aos ramos do U. Acerca dos princípios que permeiam os medidores de vazão por efeito Coriolis, assinale a opção correta.

A figura acima ilustra o esquema de um medidor de vazão por princípio térmico, empregado para escoamento laminar, constituído por um tubo que recebe dois enrolamentos — o primeiro, entre Q+ e Q-, é uma resistência de aquecimento; o outro é um sensor de temperatura. As curvas contendo os pontos A_i, B_i e C_i, com i = 1 e 2, são perfis térmicos para duas situações distintas, que ilustram o princípio de funcionamento desse equipamento. No que tange à relação entre essas duas situações e a vazão escoada, é correto afirmar que a curva representada pelos pontos

Acerca do emprego de placas de orifício para medição de vazão, assinale a opção correta.

Internet: <www.sc.ehu.es> (com adaptações).

A figura acima apresenta o esquema de um medidor Venturi. Os diâmetros correspondentes às seções S1 e S2 são, respectivamente, D₁ e D₂. Suponha que o peso específico do fluido seja representado por !$ \gamma !$ e a aceleração da gravidade, por g. Nesse caso, se v₁ e v₂ são as velocidades médias do fluido nas seções S₁ e S₂, então a velocidade teórica na seção S₂ do medidor Venturi é expressa por

O tubo de Pitot foi criado, em 1732, pelo físico francês Henri Pitot, com o objetivo de medir a velocidade do fluxo da água no Rio Sena, que atravessa Paris. A partir de então, o tubo de Pitot difundiu-se em diversas aplicações e evoluções decorrentes da primeira tentativa. Considerando-se que esse primeiro experimento tenha sido executado por Pitot, introduzindo o instrumento perfeitamente alinhado às linhas do escoamento e com a abertura direcionada contra a corrente do Rio Sena, a leitura do fluido feita no tubo foi da

J. A. Roberson e C. T. Crowe. Engineering Fluid Mechanics. 6th ed. John Wiley e Sons, NY, 1997 (com adaptações).

O gráfico da figura acima, que apresenta a relação entre o número de Reynolds Re e o coeficiente de pressão, Cp, refere-se à instalação de um medidor Venturi posicionado em uma canalização. Nessa figura, )p é a diferença de pressão entre p1 e p2, e V é a velocidade na seção contraída. A partir das informações do gráfico, assinale a opção correta.

Texto para a questão.

Para predizer o comportamento de protótipos, ao se realizar ensaios em modelos de escala reduzida, é necessário que haja semelhanças entre o protótipo e o modelo. O nível mais simples de semelhança é o geométrico, em que as dimensões lineares são proporcionais e constantes. A semelhança cinemática requer a semelhança geométrica e que se observe o mesmo formato das linhas de corrente. A semelhança dinâmica ocorre quando, em pontos geometricamente semelhantes, há a semelhança das forças envolvidas, paralelismo entre elas e uma relação entre seus módulos por um valor constante para todos os pontos correspondentes.

Relativamente aos estudos de semelhança em testes de desempenho de bombas centrífugas típicas para a adução de água, assinale a opção correta.

Texto para a questão.

Para predizer o comportamento de protótipos, ao se realizar ensaios em modelos de escala reduzida, é necessário que haja semelhanças entre o protótipo e o modelo. O nível mais simples de semelhança é o geométrico, em que as dimensões lineares são proporcionais e constantes. A semelhança cinemática requer a semelhança geométrica e que se observe o mesmo formato das linhas de corrente. A semelhança dinâmica ocorre quando, em pontos geometricamente semelhantes, há a semelhança das forças envolvidas, paralelismo entre elas e uma relação entre seus módulos por um valor constante para todos os pontos correspondentes.

Considere um modelo geometricamente semelhante, com semelhança dinâmica completa, de um vertedouro a escoamento livre, em escala 1:9. Nesse caso, se a velocidade próxima à crista do vertedouro no modelo for de 0,3 m/s, então a velocidade correspondente no protótipo, em m/s, será igual a