O espectro de energia do movimento de heave de um navio, em um mar irregular, pode ser representado pela expressão

S_z(w_E) = [Y_z!$ _\zeta !$(w_E)]² S!$ _\zeta !$(w_E),

onde [Y_z!$ _\zeta !$(w_E)]² e S!$ _\zeta !$(w_E), respectivamente, são o

As afirmativas a seguir se relacionam ao comportamento hidrodinâmico de navios expostos a ondas regulares de um estado de mar moderado.

I - As amplitudes de movimentos lineares de navios geometricamente semelhantes são proporcionais à razão das dimensões lineares em ondas geometricamente semelhantes e com a mesma razão linear.

II - As amplitudes de movimentos angulares de navios geometricamente semelhantes são iguais, quando em ondas, à mesma razão linear.

III - O período natural de movimento para navios geometricamente semelhantes varia com o quadrado das dimensões lineares.

Está(ão) correta(s), SOMENTE, a(s) afirmativa(s)

Considere as afirmativas a seguir, relativas aos sistemas de estabilização de movimentos dos navios.

I - O sistema passivo de tanques não requer fonte externa de energia para operar, mas atua com eficiência somente em uma faixa reduzida de freqüência.

II - Os hidrofólios ativos apresentam maior eficiência em baixas velocidades e dependem de um giroscópio para atuarem.

III - As bolinas são um sistema passivo de estabilização que atuam em qualquer velocidade, sem apresentar resistência ao avanço.

Está(ão) correta(s), SOMENTE, a(s) afirmativa(s)

O início da cavitação, no escoamento em torno de um propulsor, inicia-se quando, em algum ponto desse escoamento, a pressão

Para o estudo da resistência a propulsão de um navio, um modelo em escala 1:25 é ensaiado em tanque de provas. Como resultado do ensaio, tem-se para o coeficiente de resistência residual (C_R) igual a !$ 4 \times 10^{-4} !$ um valor de (!$ \text{V} / \sqrt{\text{L}} !$)_MODELO igual a 0,2 (V em nós e L em metros). Considerando que o ensaio é realizado respeitando-se a Lei de Comparação de Froude e o comprimento do modelo é 4 m, a velocidade de avanço, em nós, e o coeficiente de resistência residual, ambos, para o navio, respectivamente, valem

A figura abaixo ilustra esquematicamente uma embarcação inicialmente em repouso, que tem propulsão eólica, cujo mastro principal é um cilindro que gira em torno de seu próprio eixo. Ilustram-se, ainda, três opções possíveis de vento: por través (opção X, por bombordo, opção Z, por boreste) ou pela popa (opção Y). Deseja-se movimentar o barco para vante considerando apenas o efeito do vento sobre o mastro.

Supondo que o escoamento do ar em torno do cilindro é nãoviscoso, estacionário e incompressível, qual a opção de vento mais favorável para operar a embarcação e por quê, de acordo com a teoria do escoamento potencial?

A figura abaixo ilustra um duto composto de partes convergente (região I), garganta (região II) e divergente (região III). Em cada uma destas regiões o escoamento de um fluido, suposto incompressível, apresenta diversas características específicas.

Assinale a alternativa que relaciona corretamente tais características com as respectivas regiões da figura.

O conjunto carrinho/pára-quedas de massa m se desloca com velocidade inicial V₀ e utiliza o pára-quedas para encerrar o movimento que lhe foi impresso, conforme a ilustração abaixo.

Supondo que as seções retas do carrinho e do pára-quedas são, respectivamente, A_c e A_p, e, semelhantemente, C_c e C_p são os respectivos coeficientes de arrasto (constantes ao longo de todo o movimento) e !$ \rho !$ é a massa específica do ar atmosférico, e desprezando-se quaisquer tipos de perdas de energia (por exceção do arrasto resultante do escoamento externo do ar atmosférico em torno do conjunto), a distância percorrida pelo carrinho em função do tempo (t) é

(Define-se, ainda, !$ \Sigma = \rho (\text{A}_\text{c} \text{C}_\text{c} + \text{A}_\text{p} \text{C}_\text{p})/2 !$.)

A figura abaixo ilustra um Tubo de Pitot. As dimensões do dispositivo são tais que o escoamento em seu interior é aproximadamente não-viscoso, ou seja, a Equação de Bernoulli é aplicável.

Supondo que o escoamento seja estacionário, incompressível e que o dispositivo esteja perfeitamente alinhado com a direção de escoamento, qual a velocidade do escoamento, V, no ponto de inserção do tubo em função da leitura do dispositivo (o desnível na coluna de Mercúrio (Hg), h) e qual a condição de validade desta relação para a medida da velocidade de escoamentos compressíveis?

(Dados: !$ \rho !$ – massa específica do fluído do escoamento; !$ \rho !$_Hg – massa específica do Hg; g – aceleração local da gravidade).

Um tornado, cuja vista superior encontra-se ilustrada na figura acima, pode ser modelado como um escoamento incompressível, estacionário, não viscoso e circulante, no qual, em coordenadas cilíndricas, v_r = 0, v_z = 0 e o perfil de v_{!$ \theta !$}(r) é tal que

!$ \text{v}_\theta (\text{r}) = \begin{cases} \text{wr, se r} \le \text{R} \\ \text{wR}^2 / \text{r, se r} > \text{R} \end{cases} !$

Supondo que em r → !$ \infty !$ a pressão absoluta vale p = p!$ _\infty !$, a pressão relativa (p !$ - !$ p!$ _\infty !$) em r = 2R é