Questões de Engenharia Mecânica

Dos fatores a seguir, o que exerce menor influência na seleção do Fluido de Corte é:

• A. a rigidez da máquina operatriz.
• B. a operação de usinagem.
• C. a condição de usinagem.
• D. o material da ferramenta.
• E. o material da peça.

A teoria básica de mecânica dos fluidos serve como referência para o conhecimento da operação de máquinas utilizadas na engenharia. Utilizando os conceitos básicos da mecânica dos fluidos, Identifique a alternativa correta.

• A. Os fluidos não-Newtonianos dilatantes são aqueles em que a viscosidade dinâmica aparente diminui com o aumento da taxa de cisalhamento imposta ao fluido.
• B. Para um corpo totalmente submerso, sua estabilidade é alcançada quando o centro de gravidade está abaixo do centro de empuxo. Já para o corpo (não esbelto) flutuante num fluido em repouso, a estabilidade pode ser estabelecida mesmo com centro de gravidade acima do centro de empuxo.
• C. Levando em consideração o fenômeno da capilaridade, quanto menor o peso específico do fluido e o raio do tubo, menor a altura da coluna de fluido no tubo capilar.
• D.

  Os números de Reynolds, Euler e Froude podem ser representados, respectivamente, pelas seguintes razões:

  

• E. A carga piezométrica representa a soma da carga de pressão e de elevação. Assim, em casos de aumento da velocidade do escoamento em virtude da redução do diâmetro da tubulação, verifica-se um aumento dessa carga piezométrica.

O índice de esbeltez de uma ferramenta monocortante de aço rápido é:

• A. o ângulo de saída dividido pelo ângulo de cunha.
• B. o ângulo de saída dividido pelo ângulo de folga.
• C. a espessura de penetração dividia pela profundidade de corte
• D. a profundidade de corte dividida pelo avanço.
• E. o avanço dividido pela profundidade de corte.

A teoria de hidráulica é constantemente utilizada pelos engenheiros como base para análise e dimensionamento de máquinas de fluxo em geral. Tendo como base sistemas composto por bombas centrífugas, identifique o item correto.

• A. A equação de Bernoulli modificada (considera a perda de energia devido à viscosidade do fluido), utilizada para instalações hidráulicas em geral, somente pode ser aplicada para escoamento em regime turbulento.
• B. No caso de um escoamento viscoso em instalação hidráulica com máquina de fluxo, no trecho com presença de bomba aumentará apenas a linha de energia total enquanto que a linha de energia piezométrica se manterá constante.
• C. Em sistemas hidráulicos com várias bombas centrífugas, a associação dessas bombas em paralelo é utilizada para fornecer maiores cargas manométricas.
• D. A variação da rotação do rotor da bomba não é capaz de variar o valor NPSHr_equerido em sua operação usual.
• E. Tanto a redução da rotação quanto a redução do diâmetro da bomba fazem a sua curva característica se deslocarem no mesmo sentido.

A geometria do gume da ferramenta monocortante pode ser definida no sistema estático ou no sistema dinâmico. Em relação ao tema, é correto afirmar que:

• A. No sistema dinâmico os planos de referência e de corte se cruzam na velocidade efetiva de corte.
• B. Os ângulos medidos no sistema dinâmicos são usados para a afiação da ferramenta.
• C. A transformação dos ângulos de um sistema para o outro não depende do ângulo de posição.
• D. No sistema estático o traço formado pelos planos de corte e de medida é paralelo à base da ferramenta.
• E. A seção do cavaco no sistema dinâmico é paralela a seção do cavaco no sistema estático.

A resistência dos materiais é utilizada para avaliar as solicitações mecânicas que agem sobre um determinado sistema e auxilia o engenheiro mecânico na escolha da melhor solução técnica para seus problemas práticos, sejam eles, vaso de pressão, estruturas metálicas, equipamentos, etc. Diante da teoria de resistência dos materiais, indique a alternativa correta.

• A. Considerando a teoria de falha estática, em um carregamento para estado duplo de tensão, a teoria da energia de distorção é representada no gráfico por um envoltório elíptico enquanto que a teoria da tensão máxima de cisalhamento é representada por um envoltório hexagonal. Além disso, a teoria da tensão máxima de cisalhamento é considerada mais conservadora que a teoria da energia de distorção.
• B. Um elemento qualquer é considerado estaticamente indeterminado caso o número de reações desconhecidas excede o número de equações de equilíbrio disponíveis. Sendo assim, uma estrutura bidimensional que possui 4 (quatro) reações de força e 1 (uma) de momento desconhecidas, possui grau de indeterminação igual a 1.
• C. O Momento de inércia de área é obtido com o cálculo do momento de segunda ordem de área. Para a obtenção do momento polar de inércia basta multiplicar o momento de inércia de área do eixo x com o do eixo y.
• D. Para uma viga curta submetida a um carregamento combinado de flexão e torção, não haverá tensão em ponto que passa pela linha neutra.
• E. A indústria geralmente utiliza vasos de pressão no formato cilíndrico ou esférico. Tanto nos vasos cilíndricos como esféricos a tensão normal tangencial como a tensão normal longitudinal possuem as mesmas amplitudes.

O ângulo que exerce maior influência na força de corte é o ângulo de:

• A. cunha.
• B. saída.
• C. posição.
• D. inclinação.
• E. ponta.

Com relação à mecânica de fluidos, julgue os itens seguintes.

A figura abaixo ilustra o tubo Venturi, que permite determinar o módulo do volume escoado de um líquido no interior de uma tubulação. Esse dispositivo é constituído por um tubo em U com mercúrio (tubo manométrico), com um ramo ligado a um segmento normal da tubulação e o outro ligado a um segmento com um estrangulamento.

• C. Certo
• E. Errado

A seleção de material para determinada aplicação é uma etapa complexa no processo de fabricação de sistemas mecânicos, pois depende de uma série de fatores como fluido de trabalho, pressão e temperatura de operação, do fator de segurança exigido, etc. Diante da teoria de ciência dos materiais e de projetos sistemas mecânicos, indique a alternativa correta.

• A. O elemento silício tem uma função muito especial para a fabricação de elementos de aço carbono. Os aço-carbono Rimed-Steel, aqueles que possuem até 0,1% de Si, possuem a característica de fornecer uma estrutura dos grãos mais fina e uniforme. Sendo assim, recomenda-se a utilização desse tipo de material em condições de temperatura acima de 400º C, mesmo que por tempo curto.
• B. O emprego de materiais plásticos na indústria tem se mostrado excelente substituto dos aços inoxidáveis e metais não-ferrosos. Os materiais plásticos são divididos em termoplásticos e termofixos, em que os termoplásticos são aqueles preferencialmente utilizados em tubulações de grande diâmetro, enquanto que os termofixos são utilizados para pequenos e médios diâmetros.
• C. Os mancais de rolamento de esferas de contato angular podem aguentar cargas axiais mais elevadas que os mancais de esferas de pista profunda, mas somente numa direção. Por isso, aqueles são frequentemente usados aos pares para absorver cargas axiais em ambas as direções.
• D. Os acoplamentos podem ser classificados por fixos, elásticos e móveis. Nos elásticos, existe o acoplamento perflex cuja sua aplicação é ampla, entretanto a sua utilização não permite a transmissão do jogo longitudinal de eixos.
• E. O índice de viscosidade é um número que expressa a taxa de variação da viscosidade com a variação da temperatura de um lubrificante. As análises do índice de viscosidade indica que quanto mais alto seu valor, maior é a variação da viscosidade do lubrificante ao se variar a temperatura.

Os insertos de metal duro moderno possuem relevo na superfície de saída para facilitar a quebra do cavaco e para aumentar a eficiência do corte. As informações necessárias para se selecionar o tipo de relevo são:

• A. avanço e profundidade de corte.
• B. velocidade de corte, material da ferramenta.
• C. avanço e espessura de penetração.
• D. velocidade de corte e avanço.
• E. material da ferramenta e profundidade de corte.