Questões de Engenharia Mecânica do ano 2006

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.

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

• A. 20 MPa.
• B. 90 MPa.
• C. 130 MPa.
• D. 160 Mpa.

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.

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.

As figuras acima mostram o ciclo de Rankine que é composto por quatro processos. Esse ciclo é referência para as instalações térmicas a vapor d'água. Acerca do ciclo de Rankine, assinale a opção incorreta.

• A.

  A adição de calor na caldeira se dá a volume constante.

• B.

  A expansão na máquina térmica, onde é efetuado o trabalho mecânico, é isentrópica.

• C.

  O líquido saturado que sai do condensador, é bombeado insentropicamente para a caldeira.

• D.

  Um meio mais viável de se melhorar o ciclo é a instalação de um dispositivo para superaquecimento na saída da caldeira.

O ciclo ideal para as turbinas a gás simples de ciclo aberto é o

• A. Ericsson.
• B. Brayton.
• C. Lenoir.
• D. Stirling.

Ciclo combinado é um termo usado para definir sistemas de geração de potência cuja característica é

• A.

  a produção de energia elétrica e fornecimento de água quente para calefação a partir de fontes geotérmicas.

• B.

  o uso de turbinas a gás e a vapor operando a partir de um mesmo combustível. A turbina a gás gera energia e os gases de escape da turbina são usados para gerar vapor em uma caldeira recuperadora. Este vapor aciona a turbina a vapor produzindo mais eletricidade.

• C.

  a produção simultânea de energia térmica e energia elétrica a partir do uso de um combustível convencional (gás natural, óleo combustível, dísel e carvão) ou algum tipo de resíduo industrial (madeira, bagaço de cana, casca de arroz, etc.).

• D.

  a produção de energia elétrica combinando o movimento das marés e das ondas do mar.

Na série eletroquímica (série galvânica), um metal A é mais nobre que um metal B. Isto significa que quando colocados em contato na presença de um eletrólito

• A. o metal A sofrerá corrosão.
• B. o metal B sofrerá corrosão.
• C.

  ambos sofrerão corrosão, porém o metal A corroerá mais que o metal B.

• D. A e B sofrerão corrosão em intensidades iguais.