Questões de Engenharia Mecânica do ano 2003

Para haver corrosão galvânica, é necessário que se forme uma célula galvânica, ou seja, um circuito elétrico composto por um eletrólito e dois eletrodos com potenciais diferentes. A respeito do processo de corrosão eletroquímica, assinale a opção incorreta.

• A.

  Na célula galvânica, o metal de maior potencial de eletrodo (catodo) fornece elétrons para o circuito e o outro, o de menor potencial de eletrodo (anodo), recebe os elétrons.

• B.

  A corrosão sempre ocorre no anodo.

• C.

  Na eletrodeposição de um metal sobre outro (cromagem, niquelagem etc.), inverte-se a reação de corrosão. Uma fonte externa força os elétrons para o catodo, fazendo que os íons do metal a ser depositado sejam liberados pelo anodo e se depositem no catodo.

• D.

  Alguns metais, como o alumínio, formam camadas de óxido extremamente aderentes à superfície, que acabam gerando um potencial efetivo muito mais catódico, impedindo a corrosão.

• E.

  Se a acidez do eletrólito aumenta, a corrosão dos metais anódicos em relação ao hidrogênio se reduz.

É possível evitar a corrosão ou minimizá-la consideravelmente por meio de métodos de prevenção adequados. Com relação aos métodos de prevenção da corrosão, julgue os itens a seguir.

I Placas de magnésio fixadas à superfície de dutos de aço enterrados é uma forma de proteção galvânica, pois essas placas tornam-se anodos de sacrifício, corroendo-se em lugar do aço.

II Pintar superfícies com tintas orgânicas não é uma forma efetiva de prevenção contra corrosão por camada protetora, pois a tinta não isola o metal do eletrólito corrosivo.

III O aço estanhado só estará protegido da corrosão enquanto a superfície do mesmo estiver completamente coberta. Se a camada de estanho for perfurada, o estanho passará a atuar como anodo, acelerando a corrosão.

IV A galvanização das chapas de aço, operação em que a chapa é recoberta com uma camada de zinco, é um exemplo de proteção contra corrosão pelo método de camada protetora.

V A aplicação de uma tensão elétrica contínua a uma tubulação subterrânea, tornando-a catódica, é um exemplo de prevenção contra corrosão pelo método de proteção galvânica.

Estão certos apenas os itens

• A.

  I e III.

• B.

  I e V.

• C.

  II e IV.

• D.

  II e V.

• E.

  III e IV.

Ao escolher materiais para uma dada aplicação, deve-se levar em conta propriedades mecânicas e físicas e também considerar o comportamento do material durante o processamento, o custo, a disponibilidade e outros aspectos. Acerca das aplicações dos principais materiais de engenharia, julgue os itens a seguir.

I Os ferros fundidos brancos são materiais não-dúcteis, muito frágeis, porém resistentes à abrasão e, por isso, recomendados para aplicações como freios de material ferroviário.

II A vulcanização por enxofre das borrachas estabelece ligações cruzadas que restringem os movimentos relativos entre as cadeias poliméricas, variando a elasticidade das mesmas. Quanto maior o grau de vulcanização, mais moles e elásticas as borrachas ficam.

III Os vidros temperados são vidros tratados termicamente de forma a introduzir tensões residuais de compressão nas suas superfícies, tornando-os indicados para aplicações que exijam resistência à tração.

IV Embora não apresente grande resistência à corrosão, o monel, nome dado a uma liga de cobre-níquel, é indicado para aplicações a altas temperaturas em função de suas excelentes propriedades mecânicas nessas condições.

V Os aços inoxidáveis conhecidos como 18-8 (18% Cr — 8% Ni) formam austenita estável à temperatura ambiente, o que lhes proporciona alta dureza e elevada resistência, porém com redução da resistência à corrosão, sendo, por isso, indicados para aplicações a temperaturas elevadas, como peças de fornos e estufas.

Estão certos apenas os itens

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

O fator de potência de um circuito de corrente alternada é definido pela relação entre a potência real e a potência aparente. Em uma instalação com uma potência fixa, operando com um fator de potência de 0,5, o indicador de corrente mostra uma corrente de 50 A. Se essa instalação estivesse operando com fator de potência 1, a leitura no indicador seria igual a

• A. 20 A.
• B. 25 A.
• C. 35 A.
• D. 75 A.
• E. 100 A.

Método estrela-triângulo é a denominação que se dá à forma de partida utilizada às vezes em motores trifásicos. Os enrolamentos das três fases do motor são mantidos independentes entre si, de forma que, da máquina, saem seis terminais de condutores. Na partida, esses terminais são ligados à rede por um esquema que é alterado para outro durante o funcionamento normal. Acerca dessa forma de partida de motores trifásicos, julgue os itens a seguir.

Estão certos apenas os itens

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

A medida da energia necessária para romper um material metálico é denominada

• A. resistência à tração.
• B. resiliência.
• C. tenacidade.
• D. ductibilidade.
• E. dureza.

O controle automático de processos pode ser feito por meio de sistemas de malha aberta ou sistemas de malha fechada. A respeito desses sistemas, julgue os itens abaixo.

I Nos sistemas de controle em malha fechada, a diferença entre entre o sinal de entrada e o sinal realimentado é alimentada no controlador, de modo a reduzir o erro e manter a saída do sistema em um valor desejado.

II Nos sistemas de controle em malha aberta, a cada entrada de referência corresponde uma condição de operação fixa, ou seja, uma saída predeterminada.

III A precisão dos sistemas em malha aberta depende de uma calibração.

IV Do ponto de vista da estabilidade, sistemas em malha aberta são mais fáceis de construir, já que a estabilidade não constitui um problema significativo nesse tipo de sistema.

V O uso da realimentação em sistemas de controle em malha fechada os torna relativamente insensíveis a distúrbios externos e variações internas de parâmetros do sistema.

A quantidade de itens certos é igual a

• A. 1
• B. 2
• C. 3
• D. 4
• E. 5

Uma forma de classificar os controladores automáticos é pela ação de controle executada pelo mesmos, representada por um diagrama de blocos. O diagrama de blocos mostrado na figura acima representa um controlador com ação de controle em que a relação entre a saída do controlador, m(t), e o sinal erro atuante, e(t), é dada por

Nesse caso, esse controlador pode ser classificado como sendo do tipo

• A. proporcional.
• B. liga-desliga.
• C. integral.
• D.

  proporcional-mais-integral.

• E.

  proporcional-mais-derivativo.

Em uma instalação que utiliza a técnica de análise do modo e efeito de falha — FMEA (failure mode & effect analysis) —, o grupo responsável pela manutenção procura estabelecer as prioridades para ação de manutenção dos equipamentos sob sua responsabilidade. Foi observado que uma falha no equipamento I implica parada total do processo de produção e, por isso, foi atribuída a nota 10 para gravidade da falha, indicando gravidade máxima de falha. Entretanto, essa falha ocorre com uma freqüência extremanente baixa, sendo atribuída, por essa razão, nota 1 para a freqüência de falha. Por outro lado, o equipamento II apresenta falhas por desgaste prematuro que, embora ocorram com uma freqüência tida como alta, não representam grande preocupação, porque podem ser detectadas com antecedência, antes de afetarem o processo. Nesse caso, o grupo atribuiu nota 6 tanto para a gravidade da falha quanto para a freqüência de falha. Ao fazer a análise dessa situação usando o número de prioridade do risco (NPR), é correto concluir que o NPR do equipamento I é

• A.

  maior que o do equipamento II, portanto o equipamento I deve ter prioridade de manutenção sobre o equipamento II.

• B.

  menor que o do equipamento II, portanto o equipamento I deve ter prioridade de manutenção sobre o equipamento II.

• C.

  maior que o do equipamento II, portanto o equipamento II deve ter prioridade de manutenção sobre o equipamento I.

• D.

  menor que o do equipamento II, portanto o equipamento II deve ter prioridade de manutenção sobre o equipamento I.

• E.

  igual ao do equipamento II, portanto os dois equipamentos devem ter igual prioridade de manutenção.

Há uma variedade muito grande de denominações para classificar as ações de manutenção. De um modo geral, entretanto, as ações de manutenção podem ser incluídas em três grandes categorias: manutenção corretiva, manutenção preventiva e manutenção preditiva, a partir das quais se desenvolvem várias abordagens do problema, tais como manutenção produtiva total (TPM), manutenção centrada na confiabilidade (RCM), manutenção baseada na confiabilidade (RBM) e outras. Nesse contexto, as operações que se caracterizam como ações de manutenção preditiva incluem a

I troca de lâmpada queimada indicadora de circuito ativado.

II troca de filtros de um sistema hidráulico de atuação.

III parada programada para substituição de uma bomba que deva ser retirada de serviço para revisão em bancada.

IV inspeção por ultra-som para a detecção de trincas na parede de um vaso de pressão.

V monitoração da temperatura dos mancais de uma máquina rotativa usando termopares.

A quantidade de itens certos é igual a

• A. 1
• B. 2
• C. 3
• D. 4
• E. 5