Questões de Engenharia Mecânica do ano 2006

Um cubo de gelo a !10 ºC foi aquecido até se transformar totalmente em água líquida a 20 ºC. A quantidade total de calor envolvido nesse processo pode ser expressa como

• A.

  a quantidade de calor fornecida ao gelo para elevar a temperatura de -10 ºC para 0 ºC + o calor latente de fusão.

• B.

  a quantidade de calor fornecida ao gelo para elevar sua temperatura de -10 ºC a 20 ºC + o calor latente de fusão.

• C.

  a quantidade de calor fornecida ao gelo para elevar a temperatura de 0 ºC a 20 ºC + o calor latente de vaporização.

• D.

  a quantidade de calor fornecida ao gelo para elevar a sua temperatura de -10 ºC a 0 ºC + o calor latente de fusão + a quantidade de calor fornecida a água para elevar sua temperatura de 0 ºC a 20 ºC.

A pressão medida em um ponto qualquer no interior de um volume de fluido em repouso

• A.

  independe da profundidade.

• B.

  diminui proporcionalmente com a profundidade.

• C.

  aumenta proporcionalmente com a profundidade.

• D.

  independe da densidade do fluído.

Um corpo flutuante é estável quando

• A.

  o metacentro está acima do seu centro de gravidade.

• B.

  o centro de flutuação está abaixo da linha d’água.

• C.

  o centro de flutuação está acima do metacentro.

• D.

  o metacentro está abaixo do centro de gavidade.

Considerando as condições de carregamento desse componente e analisando o estado de tensões, definido pelas tensões principais, o ponto em questão está submetido a um

• A.

  estado plano de tensões.

• B.

  estado plano de deformações.

• C.

  carregamento de torção pura.

• D.

  carregamento de flexão pura.

A tensão cisalhante máxima, J_max , atuando no ponto é igual a

• A.

  20 MPa.

• B.

  90 MPa.

• C.

  130 MPa.

• D.

  160 Mpa.

Ainda considerando o texto e com base na teoria da máxima tensão cisalhante (critério de Tresca), o coeficiente de segurança contra escoamento é igual a

• A.

  1,5.

• B.

  2,0.

• C.

  2,5.

• D.

  3,0.

Em um duto circular de 25 mm de diâmetro flui água a 4 m/s que, em determinado momento, passa para um duto de diâmetro maior com velocidade reduzida para 2 m/s. O diâmetro d, em mm, do duto maior é tal que

• A.

  60 < d < 75.

• B.

  54 < d < 60.

• C.

  36 < d < 54.

• D.

  32 < d < 36.

Alguns materiais metálicos apresentam um valor característico de tensão denominado “limite de fadiga”, abaixo do qual o processo de fadiga não ocorre. Vários fatores afetam o processo de fadiga nos aços, aumentando ou reduzindo a resistência à fadiga desses materiais. De um modo geral, a resistência à fadiga dos aços

• A.

  é mais baixa para acabamentos superficiais de melhor qualidade.

• B.

  aumenta com tratamentos que introduzem tensões residuais de compressão na superfície, como o jateamento de granalha (shot peening).

• C.

  aumenta com a aplicação de recobrimentos por galvanização, como cromagem, niquelagem etc.

• D.

  não é afetado pela presença de tensões médias, ou seja, por tensões estáticas sobrepostas às tensões variáveis.

As máquinas de fluxo podem ser classificadas segundo vários critérios como, por exemplo, o sentido da transformação de energia. Entre as máquinas listadas nas opções abaixo, assinale aquela na qual o fluído cede energia à máquina, que transforma a energia em trabalho mecânico.

• A.

  bomba centrífuga

• B.

  ventilador axial

• C.

  compressor centrífugo

• D.

  turbina hidráulica

Turbinas hidráulicas aproveitam a energia hidráulica do escoamento para a geração de energia elétrica. Acerca das turbinas usadas para geração hidroelétrica, assinale a opção correta.

• A.

  As turbinas Francis, Hélice, Bulbo e Kaplan, são chamadas de turbinas de ação, pois funcionam com a pressão da água variando desde a entrada na turbina até a saída.

• B.

  Nas turbinas Bulbo, turbina e gerador são integrados em um só invólucro.

• C.

  As turbinas Kaplan tem as pás fixas posicionadas no ângulo de melhor rendimento.

• D.

  As turbinas Francis são máquinas de reação do tipo misto. São recomendadas para desníveis acima de 600 m e baixas vazões.