Existem três tipos de escoamento em fluidos: o laminar, o de transição e o turbulento. Para entender como se dá cada um desses tipos de escoamento, imagine que as camadas dos fluidos em repouso podem ser comparadas como lâminas. Quando estão em movimento, teremos que fluidos que escoam de forma laminar, pois elas mantém essas camadas separadas. Em outras palavras, as camadas ou lâminas não se misturam. Já no escoamento turbulento, as camadas dos fluidos se misturam. No escoamento de transição temos o início da mistura de camadas.
Para delimitar um escoamento laminar de um escoamento turbulento, Reynolds (1883) demonstrou, através de uma experiência envolvendo um fluido principal e um reservatório com um fluído colorido.
A partir do contexto apresentado, analise as seguintes afirmações:
I - A velocidade de escoamento determina se teremos escoamento laminar, de transição ou turbulento.
II - No escoamento turbulento as “laminas” do fluido não se misturam macroscopicamente.
III - Para o cálculo do número de Reynolds, é necessário conhecer o valor da velocidade que passa por uma seção transversal de área A.
IV - O cálculo da velocidade de escoamento comumente é obtido através da sua relação com a vazão do fluido.
É correto apenas o que se afirma em:
Escolha uma:
a.
I, II e IV.
b.
I, II, III e IV.
c.
I, III e IV.
d.
I, II e III.
e.
II, III e IV.

Passo 1

Beleza, vamos lá! A gente tem um exercício sobre os tipos de escoamento de fluidos: laminar, de transição e turbulento. A questão quer que a gente analise quatro afirmações pra ver quais estão corretas. Pra resolver isso, vamos precisar entender o que determina cada tipo de escoamento e como o número de Reynolds entra nessa história.

Passo 2

Primeiro, vamos entender as afirmações uma por uma.
Afirmação I: “A velocidade de escoamento determina se teremos escoamento laminar, de transição ou turbulento.”
Isso está correto! A velocidade do fluido é um dos principais fatores que influencia o tipo de escoamento. Quanto mais rápido o fluido se move, maior a chance de ter um escoamento turbulento. Isso está relacionado com o número de Reynolds.

Passo 3

Afirmação II: “No escoamento turbulento as ‘laminas’ do fluido não se misturam macroscopicamente.”
Essa afirmação está errada. No escoamento turbulento, as camadas do fluido realmente se misturam de forma intensa. É justamente a mistura das camadas que caracteriza o escoamento turbulento, diferente do laminar, onde as camadas deslizam suavemente sem se misturar.

Passo 4

Afirmação III: “Para o cálculo do número de Reynolds, é necessário conhecer o valor da velocidade que passa por uma seção transversal de área A.”
Essa também está correta! O número de Reynolds ($ Re $) é calculado usando a fórmula:
Re
onde:
  • $ \rho $ é a densidade do fluido,
  • $ v $ é a velocidade do fluido,
  • $ L $ é um comprimento característico,
  • $ \mu $ é a viscosidade dinâmica.
Então, a velocidade $ v $ é essencial para calcular o $ Re $.

Passo 5

Afirmação IV: “O cálculo da velocidade de escoamento comumente é obtido através da sua relação com a vazão do fluido.”
Também está correta! A vazão ($ Q Q á v v á A $) da seção transversal pelo relacionamento:
A
Então, se conhecemos a vazão e a área, podemos calcular a velocidade.

Resposta

A opção correta é:
c. I, III e IV.

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