Questão 38 — Escoamento Compressível em Tubulações (Mecânica dos Fluidos) — Cebraspe · Instituto de Proteção Ambiental do Amazonas (IPAAM) 2026

Mecânica dos Fluidos Escoamento Compressível em Tubulações

Cebraspe 2026 Superior

Instituto de Proteção Ambiental do Amazonas (IPAAM) · Analista Ambiental – Especialidade: Engenharia Química

Gabarito disponível

No transporte de gases em alta pressão através de gasodutos de área constante, o efeito da compressibilidade (Z) deve ser considerado na equação de estado. Assim, um escoamento isotérmico de um gás real em uma tubulação horizontal de longo comprimento fará com que esse fluido apresente

Selecione uma alternativa A) perfil de temperatura crescente devido ao atrito viscoso contra as paredes do duto. B) queda de pressão linear ao longo de toda a extensão do duto, idêntica à dos fluidos incompressíveis. C) aumento da velocidade à medida que a pressão cai, para manter a conservação da vazão mássica. D) densidade constante, independentemente da variação de pressão observada entre a entrada e a saída. E) redução da energia cinética devido à expansão do gás.

Resolução comentada

No escoamento isotérmico de gás em duto de área constante, a pressão cai, a densidade diminui e a velocidade aumenta para conservar a vazão mássica.

Em duto de área constante, G = ρv é constante. No escoamento isotérmico a pressão cai por atrito, a densidade ρ diminui e a velocidade v tem de aumentar para manter a vazão mássica.

Análise das alternativas

A) Errada: o escoamento é isotérmico, e a temperatura é constante. B) Errada: a queda de pressão em gás compressível não é linear (P² varia quase linearmente). D) Errada: a densidade varia com a pressão. E) Errada: a velocidade aumenta, então a energia cinética também aumenta.

Referência: Perry, Manual do Engenheiro Químico; McCabe, Smith & Harriott.

Resolução comentada do VaiConcursos.