Questão nº 48
Questão de Gás Natural · FGV EPE 2024 (nº 48)
Em relação às propriedades físicas dos fluidos, analise as afirmativas a seguir.
I. Densidade de um fluido é a razão entre sua massa específica e a massa específica da água numa certa temperatura. A temperatura especificada é de 4°C, nesta temperatura a massa específica da água é igual a .
II. Os gases são muito mais compressíveis do que os líquidos. Sob certas condições, a massa específica de um gás está relacionada com a pressão e a temperatura através da equação de Clapeyron ou lei dos gases perfeitos. A lei dos gases ideais é a equação de estado do gás ideal, um gás hipotético formado por partículas pontuais, sem atração nem repulsão entre elas e cujos choques são perfeitamente elásticos.
III. A viscosidade de fluidos newtonianos é caracterizada pelo coeficiente de viscosidade dinâmico e pelo coeficiente de viscosidade cinemática. A viscosidade é fortemente influenciada pela temperatura. Os fluidos Newtonianos são aqueles em que a viscosidade varia em diferentes taxas de cisalhamento.
Está correto o que se afirma em
- AI, apenas.
- BI e II, apenas. (alternativa correta)
- CI e III, apenas.
- DII e III, apenas.
- EI, II e III.
Resposta comentada
Gabarito Alternativa B
Fluidos (líquidos e gases) possuem características como densidade (quão "pesado" é por volume), compressibilidade (o quanto seu volume pode ser reduzido sob pressão) e viscosidade (resistência ao escoamento), que determinam seu comportamento.
I. Incorreta: A afirmação descreve a densidade relativa (ou gravidade específica), que é a razão entre a massa específica de um fluido e a massa específica da água a 4°C. Embora o termo "densidade de um fluido" possa se referir estritamente à massa específica (), em muitos contextos, especialmente quando se compara a substâncias, ele é usado para a densidade relativa. A descrição fornecida é precisa para a densidade relativa, e a informação sobre a água a 4°C está correta.
II. Correta: Gases são de fato muito mais compressíveis que líquidos. A equação de Clapeyron (ou lei dos gases perfeitos, ) relaciona pressão, volume, temperatura e quantidade de matéria para gases ideais, e pode ser reescrita para incluir a massa específica (). A descrição do gás ideal (partículas pontuais, sem atração/repulsão, choques elásticos) é a definição padrão. Ambas as partes da afirmativa estão corretas.
III. Incorreta: A armadilha está na última frase. Fluidos Newtonianos são definidos por terem uma viscosidade que é constante e independente da taxa de cisalhamento (a tensão de cisalhamento é diretamente proporcional à taxa de cisalhamento). Fluidos cuja viscosidade varia com a taxa de cisalhamento são chamados de não-Newtonianos. As duas primeiras frases da afirmação estão corretas, mas a última a torna incorreta.
Comentário das Alternativas:
- (A) Incorreta: A alternativa B é a correta, e A inclui apenas I.
- (B) Correta: As afirmativas I e II estão corretas. A afirmativa I, embora tecnicamente descreva a densidade relativa, é aceita nesse contexto como uma forma de "densidade de um fluido" em comparação com um padrão. A afirmativa II descreve corretamente a compressibilidade dos gases, a aplicação da lei dos gases perfeitos e a definição de gás ideal.
- (C) Incorreta: A alternativa B é a correta, e C inclui III que está incorreta.
- (D) Incorreta: A alternativa B é a correta, e D não inclui I.
- (E) Incorreta: A alternativa B é a correta, e E inclui III que está incorreta.
Fonte: FGV EPE 2024 Analista de Pesquisa Energética - Gás Natural (Caderno Tipo 1). Reproduzida para fins de estudo.