Questões de Engenharia Mecânica do ano 2007

Considere uma bomba de água, cuja curva característica apresenta rendimento de 80%, que opere com vazão de 36 m³ × h^-1 em 100 mca. Assumindo-se que a densidade da água seja igual a 1.000 kg × m^-3 e que a aceleração da gravidade seja de 10 m × s^-2 , a potência necessária para acionar a referida bomba é igual a

• A. 5,25 kW.
• B. 7,50 kW.
• C. 10,00 kW.
• D. 12,50 kW.

A instalação de vários compressores centrífugos em paralelo alimentados por uma mesma fonte de suprimento de gás pode ser uma alternativa para sistemas de compressão quando determinadas características são requeridas. Em sistemas de compressores centrífugos em paralelo, é possível

• A. evitar que sejam atingidos níveis exagerados de temperatura e(ou) reduzir a potência de compressão necessária à obtenção de altas pressões por meio do resfriamento intermediário do gás no sistema.
• B. conseguir vazões elevadas.
• C. fazer a injeção ou a extração de fluxo em níveis intermediários de pressão, o que permite grande flexibilidade no uso do sistema.
• D. alcançar razões de compressão muito altas.

A figura acima mostra uma roda de automóvel, na qual foram detectados desbalanceamentos de massas - m_A e m _B - nas posições 1 e 4, respectivamente. Nessa situação, considerando os requisitos para balanceamento estático e dinâmico, assinale a opção correta.

• A.

  Se m _A = m _B , a roda já está estática e dinamicamente balanceada.

• B.

  Se m _A < m _B , é necessário adicionar uma massa m C = m _B – m _A na posição 3.

• C.

  Se m _A < m _B , é necessário adicionar uma massa m C = m _B – m _A na posição 2.

• D.

  Se m _A < m _B , é necessário adicionar uma massa m _A na posição 2 e uma massa m _B na posição 3.

O desenho acima mostra o esquema de uma transmissão por engrenagens de dentes retos (motora e movida) e uma árvore secundária apoiada em um eixo estacionário por meio de rolamentos de agulhas. Pela condição de funcionamento dessa transmissão, o eixo fica submetido

• A. somente a torção alternada.
• B. somente a flexão alternada.
• C. a torção estática e flexão alternada.
• D. somente a flexão estática.

Considere que um dispositivo de elevação deva ser construído para o levantamento de cargas a uma altura elevada. Dada a impossibilidade de instalar um dispositivo de guiagem para evitar que a carga gire livremente, uma possível solução para o problema é usar

• A. cordoalha 1 × 37.
• B. cabos de aço com torção Lang.
• C. cabo de aço do tipo não-rotativo.
• D. cabo de aço do tipo rotativo com destorcedor.

Uma placa plana horizontal opaca, com superfície de 3 m ² , é uniformemente irradiada em toda a sua superfície superior com 1.500 W. As bordas dessa placa e sua superfície inferior estão bem isoladas. Nessa situação, se as condições estacionárias forem de 500 K de temperatura da placa, absorção de 1.200 W da radiação incidente e 300 W de calor transferido da superfície por convecção, então o poder emissivo da placa vale

• A.

  100 W × m ^-2 .

• B.

  300 W × m ^-2 .

• C.

  400 W × m ^-2 .

• D.

  500 W × m ^-2 .

O estado termodinâmico de um sistema é definido por um conjunto de propriedades termodinâmicas, entre as quais a temperatura. Kelvin é a escala de temperatura termodinâmica, na qual a temperatura do ponto triplo da água é 273,16 K. Considerando essa referência, o ponto de vapor da água à pressão de 1 atm corresponde à temperatura de:

• A.

  -273,16 K.

• B.

  173,16 K.

• C.

  100 K.

• D.

  373,16 K.

• E.

  0 K.

Sobre a primeira lei da termodinâmica, considere as afirmativas abaixo:

• A.

  As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

• B.

  Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.

• C.

  Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.

• D.

  Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

• E.

  Somente as afirmativas 1 e 4 são verdadeiras.

Uma máquina térmica que utiliza gás perfeito e funciona de acordo com o ciclo teórico de Carnot recebe, em 30 minutos, 1000 kJ de calor de uma fonte à temperatura de 600 ºC e descarrega na fonte fria à temperatura de 60 ºC. Sobre essa máquina, considere as afirmativas abaixo: [Utilize valores aproximados com duas casas decimais]

• A.

  Somente as afirmativas 1, 2 e 3 são verdadeiras.

• B.

  Somente a afirmativa 4 é verdadeira.

• C.

  Somente as afirmativas 2, 3 e 4 são verdadeiras.

• D.

  Somente a afirmativa 1 é verdadeira.

• E.

  As afirmativas 1, 2, 3 e 4 são verdadeiras.

O físico alemão Clausius, em 1850, provou por uma desigualdade que, aplicando apenas a primeira lei da termodinâmica, não se podia explicar o balanço térmico dos sistemas. A segunda lei da termodinâmica estabelece uma nova propriedade que pode mostrar se o sistema está ou não em completo equilíbrio e daí indicar se a mudança de estado do sistema será ou não possível. Essa propriedade Clausius chamou de:

• A.

  psicrometria

• B.

  energia.

• C.

  exergia.

• D.

  entalpia.

• E.

  entropia