Em um escoamento bidimensional, permanente e incompressível, a velocidade na linha central horizontal é dada por !$ \vec{V}=C(2+\dfrac{x^2}{L^2})i !$. O módulo da expressão para a aceleração da partícula, movendo-se segundo a linha de centro do escoamento, é:

Um engenheiro encontra sobre a sua mesa quatro sistemas de equações, cada um contendo duas equações. As equações foram escritas por um assistente que estava com dúvidas sobre qual dos sistemas de equações representava um escoamento bidimensional incompressível. Dentre os sistemas de equações representados a seguir, a equação que corresponde ao escoamento bidimensional incompressível é:

Dados: !$ u !$ é a componente da velocidade na direção !$ x !$; e !$ v !$ é a componente da velocidade na direção !$ y !$ do escoamento.

A equação abaixo, conhecida como equação de Reynold, representa a relação entre qualquer propriedade extensiva com as variáveis de um volume de controle.

!$ \dfrac{dN}{dt}=\dfrac{\delta}{\delta t}\, \int\limits \, \eta \rho \, dV + \int\limits \, \eta \rho \, \vec{v} \, d\vec{A} !$

Nessa equação, !$ \dfrac{dN}{dt} !$ é a taxa de variação da propriedade extensiva do sistema; !$ \dfrac{\delta}{\delta t} \int\limits \eta \rho \, dV !$ representa a taxa variação da quantidade da propriedade extensiva N dentro do volume de controle; !$ \int\, \eta \rho \, \vec{v} \, d\vec{A} !$ é a taxa na qual N está saindo da superfície do volume de controle e !$ \rho !$ é a densidade do fluido.

Considerando !$ \rho !$ constante, fluido incompressível e volume de controle constante não deformável, a expressão para a conservação de massa nessas condições é:

A vorticidade está presente nos estudos dos fluidos e é relacionada à velocidade angular de um corpo rígido num escoamento de um fluido. O valor da vorticidade, em função da velocidade angular....., quando se tem escoamento com movimento puramente tangencial, onde a componente radial da velocidade linear !$ V_r = 0 !$, é:

Quanto ao módulo da resistência térmica para uma esfera oca, onde a superfície interna é r_i = w com temperatura T_i, a superfície externa r_e = v com temperatura T_e e a condutividade térmica do sólido igual a k constante, a expressão é:

Uma empresa fornecedora de motores térmicos oferece a um engenheiro um motor para integrar o seu projeto. A empresa afirma que o motor tem uma eficiência de 30% entre a temperatura de ebulição e fusão da água ao nível do mar. Os diretores da empresa onde o engenheiro atua esperam um parecer sucinto para avaliar a compra ou não desse motor. A justificativa central do parecer desse profissional é no sentido de:

Para iniciar um projeto que envolve processos termodinâmicos, o engenheiro deve estimar os parâmetros iniciais, levando em consideração os ciclos termodinâmicos ideais. Para tanto, em um dado projeto, tomou-se como ponto de partida uma máquina ideal de Carnot. Imagina-se que esta máquina deva operar entre 27 ºC e 100 ºC e que cada ciclo dure um quarto de segundo e realize um trabalho de 2 kJ. Os valores aproximados da eficiência e da quantidade de calor extraída da fonte quente em cada ciclo são, respectivamente:

O vapor com massa igual a 7 kg contido em um conjunto cilindro-pistão passa por uma expansão de um estado A, com energia interna específica de 3020,5 kJ/kg, para um estado B, com 2970,35 kJ/kg de energia interna. Sabendo que existem duas fontes de energias externas que transferem, de forma constante, 60 kJ de energia em forma de calor e 12,5 kJ de energia em forma de agitação, para o sistema, o valor do trabalho total, em kJ, realizado pelo pistão durante o processo AB é:

Sobre os óleos lubrificantes, é correto afirmar que:

Levando em consideração a máquina de Stirling ideal, pode-se afirmar que ela: