Questões de Engenharia Mecânica

Para uma estrutura cristalina cúbica de face centrada, o volume de uma célula unitária em termos do raio atômico R é

• A.
• B.
• C.
• D.

Por “defeito cristalino” designamos uma irregularidade na rede cristalina com uma ou mais das suas dimensões na ordem de um diâmetro atômico. Vários tipos diferentes de imperfeições são conhecidas, incluindo os defeitos pontuais, aqueles associados com uma ou duas posições atômicas.

Qual é o mais simples dos defeitos pontuais?

• A. Lacuna.
• B. Discordância.
• C. Superfície externa.
• D. Contorno de grão.

Informe se é verdadeiro (V) ou falso (F) o que se afirma sobre transferência de calor.

( ) Transferência de calor é energia em trânsito devido a uma diferença de temperatura.

( ) Quando a condutividade térmica do material tem um valor baixo, o material é considerado condutor térmico e, caso contrário, isolante térmico.

( ) Quando a transferência de energia ocorrer em um meio estacionário, que pode ser um sólido ou um fluido, em virtude de um gradiente de temperatura, a transferência de calor ocorre por condução.

( ) Aletas têm como função fornecer superfície extra para o calor se dissipar. Com isso, aumenta-se a taxa de transferência de calor (q) entre um sólido e um fluido.

( ) Quando a transferência de energia ocorrer entre uma superfície e um fluido em movimento, em virtude da diferença de temperatura entre eles, a transferência de calor ocorre por radiação.

De acordo com as frases acima marque a sequência correta.

• A. (V); (F); (V); (V); (F).
• B. (V); (F); (V); (F); (V).
• C. (F); (V); (V); (F); (V).
• D. (F); (V); (F); (V); (F).

A maioria das estruturas são projetadas para assegurar que apenas uma deformação elástica irá resultar quando da aplicação de uma tensão; tornando-se, então, desejável conhecer o nível de tensão onde a deformação plástica tem início ou onde ocorre o fenômeno do escoamento. O gráfico a seguir mostra o comportamento tensão-deformação para o corpo de prova de uma amostra de latão.

 Com relação à imagem acima, a carga máxima que pode ser suportada por um corpo de prova cilíndrico de latão com um diâmetro original de 10,4mm, é de aproximadamente

• A. 26.708N.
• B. 38.227N.
• C. 45.616N.
• D. 57.930N.

Uma propriedade mecânica importante a ser considerada é a dureza. Ela é uma medida de resistência de um material a uma deformação plástica localizada. Os primeiros ensaios de dureza eram baseados em minerais naturais. Ao longo dos anos, novas técnicas quantitativas para detecção da dureza foram desenvolvidas e, hoje, existem vários ensaios conhecidos, normatizados e amplamente descritos na literatura específica que detalham métodos pelos quais os valores de dureza dos materiais podem ser determinados.

Com base no conhecimento desses métodos, qual dos ensaios de dureza listados a seguir utiliza um penetrador de diamante muito pequeno, com geometria piramidal e que é forçado contra a superfície do corpo de prova para detecção da dureza, além de ser usado para testar materiais frágeis, como os materiais cerâmicos?

• A. Dureza Brinell.
• B. Dureza Knoop.
• C. Dureza Vickers.
• D. Dureza Rockwell.

Em sólidos cristalinos, a deformação plástica envolve, na maioria das vezes, o movimento de discordância. Analise as afirmativas a seguir sobre as características das discordâncias e o seu envolvimento em um processo de deformação plástica.

I. Em uma discordância de aresta, existe uma distorção localizada da rede cristalina ao longo da extremidade de um semi plano adicional de átomos, que também define a linha da discordância.

II. Uma discordância espiral pode ser considerada como sendo o resultado de uma distorção por cisalhamento.

III. Durante a deformação plástica, o número de discordância aumenta drasticamente. IV. A densidade de discordância em um material é expressa como a área total de discordância por unidade de volume.

V. As discordâncias se movem com o mesmo grau de facilidade sobre todos os planos cristalográficos de átomos e em todas as direções cristalográficas.

Está correto apenas o que se afirma em

• A. I e II.
• B. IV e V.
• C. I, II e III.
• D. III, IV e V.

A conformação mecânica consiste em alterar as formas dos metais por meio de solicitações mecânicas. Essencialmente, o processo causa deformação plástica em um corpo metálico sem modificar sua massa e integridade. Processos como trefilação, extrusão, laminação, forjamento e estampagem são processos de conformação mecânica, caracterizados por alterarem as dimensões dos aços via deformações plásticas. Nas frases abaixo, sobre conformação mecânica, coloque (V) para as afirmações verdadeiras e (F) para as afirmações falsas.

( ) A fieira é o dispositivo básico da trefilação. É constituída por três partes cônicas e uma parte cilíndrica.

( ) No trabalho a frio, é necessária uma menor energia para deformar o metal, já que a tensão de escoamento decresce com o aumento da temperatura.

( ) Entre as vantagens do processo de trefilação, podemos citar a elevada redução transversal e a precisão dimensional, inferior apenas àquela obtida por laminação a frio.

( ) Entre os defeitos de trefilação, podemos citar: fratura irregular, causada por partículas duras que ficam retidas na fieira e posteriormente se desprendem, e diâmetro irregular formando cones, causado por redução pequena e ângulo de fieira muito grande, com acentuada deformação da parte central.

De acordo com as frases propostas, marque a sequência correta.

• A. (V); (F); (F); (V).
• B. (V); (F); (V); (F).
• C. (F); (V); (V); (F).
• D. (F); (V); (F); (V).

O motor de combustão interna produz movimentos de rotação por meio de combustões dentro de cilindros fechados. Suas partes principais são: cabeçote, bloco, conjuntos das bielas e árvore de manivelas.

Sobre o cabeçote pode-se afirmar que

• A. é a estrutura principal do motor.
• B. é onde é feita a queima da mistura ar/combustível.
• C. produz movimentos de rotação por meio de combustões dentro de cilindros fechados.
• D. transforma os movimentos retilíneos alternados dos êmbolos em rotação da própria árvore de manivelas.

A fadiga é uma forma de falha que ocorre em estruturas que estão sujeitas a tensões dinâmicas e oscilantes como, por exemplo, pontes, aeronaves e componentes de máquinas.

Sobre a fadiga é correto afirmar que

• A. a resistência à fadiga representa a tensão de fratura para o número de ciclos especificados.
• B. o limite de resistência à fadiga representa a grandeza desse nível constante de tensão, abaixo do qual a fadiga irá ocorrer.
• C. as marcas de estrias se formam sobre componentes mecânicos que experimentam a interrupção da tensão aplicada, podendo ser observadas a olho nu.
• D. as marcas de praia de fadiga possuem dimensões microscópicas e cada uma é considerada representativa da distância de avanço da extremidade da trinca devido a um único ciclo de carga.

A extrusão é um processo de transformação termomecânica no qual um tarugo de metal é reduzido em sua seção transversal quando forçado a fluir através do orifício de uma matriz (ferramenta), sob o efeito de altas pressões e temperatura.

PORQUE

Metais que possuem baixa resistência ao escoamento, como ligas não ferrosas (Al, Mg, Cu), podem passar pelo processo de extrusão em baixas temperaturas.

• A. primeira é uma afirmativa falsa; e a segunda, verdadeira.
• B. primeira é uma afirmativa verdadeira; e a segunda, falsa.
• C. duas são verdadeiras mas não estabelecem relação entre si.
• D. duas são verdadeiras e a segunda é uma justificativa correta da primeira.