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.

Uma antiga garrafa térmica contém café quente, em que diferentes processos de transferência de calor (resfriamento do café) estão representados pelas setas q1 a q8. Cada seta representa o fluxo predominante de calor entre as camadas. Assinale a alternativa que melhor descreve as perdas térmicas associadas à condução, convecção e radiação.

No que diz respeito à primeira Lei da Termodinâmica, considere as seguintes afirmativas.

I – A energia não pode ser criada nem destruída durante um processo: pode apenas mudar de forma.

II – A energia total de um sistema isolado é conservada; não havendo transferência de energia através das fronteiras.

III – Em sistemas fechados, a variação da energia total é igual ao calor líquido recebido menos o trabalho realizado pelo sistema.

IV – Em volumes de controle com escoamento permanente, a Primeira Lei estabelece que a potência líquida de eixo mais a taxa de calor recebido é igual à diferença entre as taxas de escoamento de energia (entalpia, energia cinética e energia potencial) através das fronteiras.

V – Em sistemas fechados, a quantidade de calor transferido depende apenas da variação de temperatura interna.

Assinale a alternativa que contém o número de afirmativas corretas.