Question

Em um sistema de drenagem urbana, um engenheiro ambiental monitora um trecho de canal aberto onde ocorre um escoamento não permanente, caracterizado por variações significativas de vazão e nível d'água ao longo do tempo. Para uma análise precisa da dinâmica do fluido nesse segmento, é essencial aplicar o princípio da conservação da quantidade de movimento, que considera o balanço das forças atuantes sobre o volume de água. Considerando um segmento de controle infinitesimal nesse trecho de escoamento não permanente e as forças de gravidade, atrito e pressão, assinale a alternativa que descreve corretamente a contribuição dessas forças para a aceleração do escoamento e a variação da quantidade de movimento.

Accepted Answer

E) A aceleração do escoamento em regime não permanente resulta do equilíbrio dinâmico entre a componente da força de gravidade que empurra o fluido, a força de atrito que se opõe ao movimento devido à interação com as paredes do canal, e a força resultante das pressões que surge das diferenças de nível d'água, podendo tanto impulsionar quanto frear o fluxo.

Answer

A) A força de gravidade é a única responsável por impulsionar o escoamento e sua influência é constante, independentemente de como o fundo do canal se inclina ou da direção do fluxo.

Answer

B) A força de atrito atua exclusivamente para retardar o movimento do fluido, sendo sua intensidade maior quando a velocidade do escoamento é baixa e a superfície do canal é muito lisa.

Answer

C) As forças de pressão são relevantes apenas em escoamentos onde a profundidade da água não muda ao longo do canal, não tendo papel significativo na aceleração ou desaceleração de um escoamento não permanente.

Answer

D) A variação da quantidade de movimento ao longo do tempo é um fator que pode ser desconsiderado em escoamentos não permanentes de canais abertos, e a aceleração do fluido é determinada apenas pela interação entre a gravidade e as forças de pressão.

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