Um trecho de tubulação conduz água até um bocal. A pressão manométrica em um ponto da tubulação é medida por um manômetro em “U” contendo mercúrio, com um ramo conectado à tomada de pressão e o outro ramo aberto à atmosfera (contendo apenas ar acima do mercúrio). A leitura no manômetro indica uma diferença de nível h = 500 mm entre as colunas de mercúrio. A pressão absoluta na saída do bocal é atmosférica. Obtenha a pressão manométrica no interior da tubulação. Despreze a densidade do ar e adote: g = 10 m/s², ρ_água = 1000 kg/m³ e ρ_Hg = 13600 kg/m³.

No mapa de operação de um compressor de gás (razão de pressão PR × vazão mássica corrigida \( \dfrac{\dot{m}\sqrt{T_{01}}}{P_{01}} \)), para rotação constante, a região estável é limitada por fenômenos nas extremidades de vazão. Indique quais são, respectivamente, os limites operacionais na extremidade de alto fluxo mássico e na extremidade de baixo fluxo mássico.

Um trocador de calor do tipo casco e tubo é usado para resfriar uma vazão de líquido aquecido de 5 kg/s que entra com uma temperatura de 75 ºC e deixa o trocador de calor a temperatura de 60 ºC. A corrente de água fria entra no trocador de calor a 25 ºC e sai a 50 ºC. Considerando que nenhum calor é perdido para o meio externo, e os valores dos calores específicos sejam iguais e constante nessas faixas de temperatura, qual deverá ser a vazão mássica de água fria?

Assinale a alternativa correta que apresenta a taxa de transferência de calor por condução em Watts, de uma sala à temperatura de 25º C para o ambiente externo que possui uma temperatura de -5 ºC. A transferência de calor se dá única e exclusivamente através de uma janela de vidro de 5 mm de espessura, condutividade térmica de 1,5 W/(m ºC) e área de 0,5 m².

Em um estágio de turbina a gás, a velocidade periférica da pá é u = 300 m/s. As velocidades absolutas de entrada e saída têm a mesma magnitude V1 = V2 = 336 m/s, com ângulos absolutos α1 = 60° (entrada) e α2 = 120° (saída), medidos a partir da direção da periferia. Estime o trabalho específico w, em kJ/kg, efetuado pelo fluido sobre as pás.

Uma bomba centrífuga elétrica recalca água entre dois reservatórios com desnível estático de 8,1 m. As perdas distribuídas do sistema podem ser aproximadas por:

\( h_f(Q) = 0,001 \cdot Q^2 \), onde Q é a vazão em m³/h e hf é a perda de carga em m.

A curva da bomba é dada pela tabela a seguir.

Considere que o ponto de operação da bomba está em um dos pontos apresentados. Calcule a potência elétrica requerida no ponto de operação. Use a forma simplificada: \( P(kW) = (Q \cdot H) / (360 \cdot \eta) \), com \( \eta \) em fração.

Um motor Otto ideal (padrão a ar) com espaço morto de 15% processa 10 kg/min de ar. No ciclo, o calor adicionado é qin = 1000 kJ/kg. Admitindo k = 1,4, estime a potência líquida do motor.

Pesquisando a camada limite em escoamentos compressíveis, um professor considerou utilizar anemômetros de fio quente para fazer um experimento. Sua ideia era utilizar os anemômetros de fio quente tanto para medir a velocidade do escoamento quanto para medir a temperatura ao longo da camada limite. A respeito dessa estratégia de medição, assinale a alternativa correta.

Estudando um novo perfil aerodinâmico, um pesquisador resolveu fazer um experimento em túnel de vento. A ideia era ensaiar uma asa com o perfil aerodinâmico contendo diversos pontos de tomada de pressão ao longo de sua seção central para medir a distribuição de pressão. A asa foi então instalada com um dispositivo que variava o ângulo de ataque com o tempo para estudar a aerodinâmica não-estacionária do perfil. Ao realizar os primeiros experimentos, o pesquisador percebeu que a amplitude das variações de pressão estava significativamente inferior à prevista. Ele recalibrou os transdutores de pressão, mas o problema persistia. Qual a melhor dentre as seguintes alternativas que o pesquisador pode seguir para melhorar suas medições?

A potência elétrica do motor que aciona o compressor de um refrigerador doméstico é de 500 W. Indique a alternativa que apresenta corretamente a quantidade de calor por unidade de tempo retirada pelo evaporador, sabendo se que o coeficiente de eficácia do refrigerador é igual a 2,7. Desconsidere perdas elétricas/mecânicas.