Questões de Engenharia Mecânica do ano 2008

Considerando que o sucesso de uma missão espacial depende das propriedades de massa de um satélite (peso, centro de gravidade, momentos de inércia, balanceamento etc.), decorre que sua massa, seus momentos de inércia e seu balanceamento dinâmico devem ser avaliados analiticamente em ensaios específicos, de forma a garantir o cumprimento dos requisitos da missão. Acerca da avaliação dessas propriedades, julgue os itens subsequentes.

O centróide é um conceito puramente geométrico e só coincidirá com o centro de massa se o corpo possuir densidade uniforme ou distribuição simétrica de matéria.

• C. Certo
• E. Errado

Considerando que os estados final e inicial de uma transformação com um gás ideal possuam a mesma energia interna, é correto afirmar que

• A.

  a transformação é isocórica.

• B.

  as temperaturas dos estados inicial e final são iguais.

• C.

  não ocorreu troca de trabalho entre o gás e o meio.

• D.

  não houve troca de calor entre o gás e o ambiente.

• E.

  a transformação é isobárica.

Considerando que um cilindro contenha um gás ideal a temperatura de 27 ºC e a pressão de 2 MPa em um volume de 100 litros, e que um pistão comprima o gás no cilindro, reduzindo o volume ocupado pelo gás e aumentando a temperatura e a pressão para 57 ºC e 4 MPa, respectivamente, o volume final em litros ocupado pelo gás nessa situação será igual a

• A.

  90.

• B.

  85.

• C.

  70.

• D.

  55.

• E.

  45.

Texto para as questões de 53 a 55

    Um sistema termodinâmico está submetido a um ciclo composto por três processos. No primeiro processo, o sistema recebe 40 kJ de calor e executa um trabalho de 40 kJ. No segundo processo, são cedidos 120 kJ de calor, porém a variação da energia interna é nula. No terceiro processo, 20 kJ de calor são retirados do sistema.

Com base nas informações do texto, é correto afirmar que, durante o ciclo, a variação total da energia interna é

• A.

  nula.

• B.

  +10 kJ.

• C.

  –15 kJ.

• D.

  –100 kJ.

• E.

  140 kJ.

Texto para as questões de 53 a 55

    Um sistema termodinâmico está submetido a um ciclo composto por três processos. No primeiro processo, o sistema recebe 40 kJ de calor e executa um trabalho de 40 kJ. No segundo processo, são cedidos 120 kJ de calor, porém a variação da energia interna é nula. No terceiro processo, 20 kJ de calor são retirados do sistema.

No terceiro processo decrito no texto, é realizado um trabalho de

• A.

  20 kJ pelo sistema.

• B.

  35 kJ sobre o sistema.

• C.

  20 kJ sobre o sistema

• D.

  35 kJ pelo sistema.

• E.

  40 kJ pelo sistema.

Texto para as questões 56 e 57

   Três máquinas térmicas recebem 600 kJ de calor por ciclo de uma fonte quente a 307 ºC e rejeitam, por ciclo, determinadas quantidades de calor para uma fonte fria a 7 ºC. A máquina A rejeita 450 kJ, a máquina B, 300 kJ, e a C, 120 kJ.

Considerando que as máquinas em questão sejam máquinas de Carnot, é correto afirmar que a máxima eficiência teórica alcançada é

• A.

  maior na máquina A.

• B.

  maior na máquina B.

• C.

  maior na máquina C.

• D.

  igual nas máquinas B e C, porém maior do que na máquina A.

• E.

  igual nas três máquinas.

Em um sistema termodinâmico formado pelo fluido de trabalho de um motor térmico que opera segundo o ciclo de Carnot sujeito a um processo adiabático reversível, a entropia desse sistema

• A.

  diminui.

• B.

  aumenta.

• C.

  depende da variação de temperatura.

• D.

  depende da quantidade de calor fornecida.

• E.

  permanece constante.

Considerando que uma bomba de calor necessita de 7 kW da rede para funcionar e aquecer 10 L de água a uma taxa de 0,5 o C/s e assumindo que o calor específico da água é 4.200 J/kg.K, o coeficiente de performance dessa bomba é

• A.

  2.

• B.

  3.

• C.

  3,5.

• D.

  4.

• E.

  4,5.

O casco de um navio deve flutuar de forma estável. Isso depende das posições relativas do metacentro, M, do centro de gravidade, G, e do centro de flutuação, F. Entre as configurações esquematizadas acima, as que atendem a condição de estabilidade na flutuação de um navio são as configurações

• A.

  I e II.

• B.

  I e III.

• C.

  II e IV.

• D.

  III e IV.

• E.

  IV e V.

Um manômetro diferencial de mercúrio (D = 13.600 kg/m ³ ), como o esquematizado na figura ao lado, foi conectado a uma tubulação por onde flui ar para a medição da pressão interna. Considerando que a pressão atmosférica local é de 100 kPa e que a diferença de nível de mercúrio observada é de 25 mm e adotando g = 10 m/s ² , a pressão absoluta na tubulação, em kPa, é igual a

• A.

  101.

• B.

  102,3.

• C.

  103,4.

• D.

  104,5.

• E.

  105.