Questões de Engenharia Mecânica do ano 2006

Motores de combustão interna são utilizados para motorização de veículos e também para aplicações estacionárias, especialmente em sistemas de emergência para geração de eletricidade. Acerca dos motores do ciclo Otto a quatro tempos, assinale a opção correta.

• A.

  A compressão da mistura ar/combustível admitida no cilindro pode ser considerada adiabática porque a velocidade do pistão é alta, havendo pouco tempo para a troca de calor.

• B.

  A relação entre o ponto morto superior e o ponto morto inferior é denominada relação ou taxa de compressão do motor.

• C.

  A ordem dos quatro tempos ou fases em um ciclo são: admissão, compressão, descompressão e escapamento.

• D.

  Durante os quatro tempos do ciclo o virabrequim executa uma volta completa.

Os componentes do motor do ciclo Otto indicados pelas letras de A a E na figura acima correspondem, respectivamente, a

• A. biela; virabrequim; cabeçote; bloco e balancim.
• B.

  árvore do comando de válvulas; biela; anéis de segmento; cabeçote e balancim.

• C.

  árvore de manivelas; casquilho; pistão; bloco e válvula.

• D. biela; volante, virabrequim; bloco e cabeçote.

A principal característica dos motores do ciclo Diesel é

• A.

  a necessidade de um carburador para controlar a quantidade de combustível injetada no cilindro.

• B.

  a realização de trabalho durante a expansão e escapamento, em razão das transformações adiabáticas que ocorrem nessas fases ou tempos.

• C.

  o fato de a ignição ocorrer por um processo de auto-ignição do combustível devido a elevada temperatura e pressão alcançada no final da compressão do ar admitido no cilindro.

• D.

  a compressão que é realizada sobre uma mistura ar/combustível admitida no cilindro durante a fase ou tempo de admissão.

Acerca dos combustíveis utilizados nos motores de combustão interna, assinale a opção correta.

• A.

  Os motores do ciclo Otto funcionam somente com gasolina e álcool.

• B.

  Os motores do ciclo Diesel só podem funcionar com óleo dísel de origem mineral ou vegetal (biodísel).

• C.

  As turbinas à gás (ciclo Brayton) usam na prática querosene como combustível, mas é possível que operem com outros combustíveis, como gás natural, por exemplo.

• D.

  O gás natural veicular (GNV) é uma mistura de hidrocarbonetos leves, gasosos, predominantemente propano e butano que podem ser armazenados no estado líquido em botijões ou cilindros apropriados para uso em veículos ou outra aplicações.

Uma máquina térmica libera 3.250 J de calor ao realizar um trabalho útil de 1.750 J. O rendimento dessa máquina térmica é aproximadamente

• A. 30%.
• B. 32%.
• C. 35%.
• D. 41%.

A primeira lei da termodinâmica pode ser expressa matematicamente como:  U = Q - W, onde  U é a variação na energia interna entre o estado final e o estado inicial, Q é a quantidade de calor fornecido ao sistema e W é o trabalho feito pelo sistema. Se em um sistema fechado  V = 0, W = 0, tal que  U = Q, o processo é denominado

• A. adiabático.
• B. isocórico.
• C. isobárico.
• D. isotérmico.

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.

Texto para as questões 60 a 62

No ponto de máximas tensões nominais de um componente estrutural submetido a um carregamento estático, o estado de tensões é definido pelas tensões principais . O componente é fabricado em um aço carbono com uma tensão de escoamento S_y = 480 MPa.

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.