3,0 mol de um gás ideal diatômico sofrem um processo isobárico, absorvendo 8730 J de calor. Sabendo que a temperatura inicial é T₁ = 400 K, que R = 8,314 J/(mol·K) e que C_p = 7R/2, estime a temperatura final T₂ do gás.

Uma aeromodelista planeja fazer um novo projeto que é uma asa voadora a ser lançada com a mão na decolagem. Ela sabe que consegue lançar o aeromodelo a até 6 m/s, e calculou que a massa dos equipamentos a serem transportados é de 200 g. Para a construção da asa, ela planeja usar uma única placa de material tipo “Depron”, a ser cortada conforme a geometria escolhida. Essa placa tem uma massa por unidade de área de 0,25 kg/m². A aeronave deve ser lançada sem vento, ao nível do mar (massa específica atmosférica = \( \rho \) = 1,25 kg/m³). Sabe-se que a velocidade de lançamento deve ser no mínimo 20% maior que velocidade de estol, e o máximo coeficiente de sustentação da asa final será de C_L = 1,0. Trata-se de uma asa enflechada de corda constante e igual a 0,2 m. Dentre as alternativas apresentadas, selecione a mínima envergardura recomendada para esse novo aeromodelo. Considere a aceleração da gravidade g = 10 m/s².

Na formulação das equações fundamentais da aerodinâmica, pode-se afirmar que, além dos princípios de conservação de massa, quantidade de movimento e energia, é necessário definir como o fluido será modelado. Diferentes formas de visualizar esse meio permitem aplicar de maneira prática os princípios físicos. Três abordagens principais têm sido utilizadas com sucesso: o volume de controle finito, o elemento fluido infinitesimal e a abordagem molecular. Com base nessa discussão, assinale a alternatva correta.

Pode-se afirmar que:

Considere um tubo fixo em uma parede e que possui óleo (\( \rho = 700 kg/m^3 \)) em movimento dentro dele. Sabendo que \( p_1 \) e \( p_2 \) são as pressões respectivas no ponto 1 e 2, e que \( d \) é a distância entre o ponto 1 e 2, pode-se afirmar que:

Quatro ciclos ideais (A, B, C e D) e aplicações típicas (I, II, III e IV) são descritas a seguir. Indique a alternativa que apresente as aplicações mais usuais.

Ciclo A: Compressão isentrópica, adição de calor a volume constante, expansão isentrópica e rejeição de calor a volume constante.

Ciclo B: Compressão isentrópica, adição de calor a pressão constante, expansão isentrópica e rejeição de calor a volume constante.

Ciclo C: Compressão isentrópica em uma bomba, adição de calor a pressão constante em uma caldeira, expansão isentrópica em uma turbina, rejeição de calor a pressão constante em um condensador.

Ciclo D: Compressão isentrópica (gás ideal, sem mudança de fase), adição de calor a pressão constante, expansão isentrópica e rejeição de calor a pressão constante.

I - Motores de automóveis a gasolina; II - Motores de caminhões e embarcações (ignição por compressão); III - Turbinas a gás (motores aeronáuticos e geração de energia) e IV - Usinas termoelétricas a vapor.

Um jato de água com velocidade \( v_1 \) atinge perpendicularmente uma placa plana que se desloca para a direita com velocidade constante \( v_2 \), conforme indicado na figura. Pede-se calcular a força necessária para manter a placa em movimento uniforme. Considere que a massa específica da água é de 1000 kg/m³, a área da seção do jato é de 3 cm², e que as velocidades \( v_1 \) e \( v_2 \) são iguais a 40 m/s e 10 m/s, respectivamente. Despreze o peso tanto da placa quanto do jato (despreze também os efeitos da gravidade no jato de água defletido), e suponha escoamento permanente em relação à placa, sendo o jato desviado em duas metades simétricas, uma para cima e outra para baixo.

As equações de Navier–Stokes resultam da formulação matemática de princípios fundamentais aplicados ao movimento de fluidos. Qual alternativa descreve corretamente essa relação?

Indique a alternativa que melhor descreve o ciclo ideal mais adotado em refrigeração.

Considere um escoamento interno monofásico de líquido newtoniano incompressível em tubo circular de diâmetro interno D e comprimento L, em regime permanente e totalmente desenvolvido (\( Re < 10^8 \)) onde será aplicada a equação Darcy–Weisbach para a perda de carga: \( h_f = f \dfrac{L}{D} \dfrac{V^2}{2g} \). Adote o fator de atrito de Darcy (não o de Fanning) e, quando necessário, apenas o comportamento qualitativo do diagrama de Moody/Colebrook-White (válido até \( Re \approx 10^8 \)). Admita que a viscosidade diminui com a temperatura. Assinale a alternativa correta.