Questões de Engenharia Mecânica do ano 2008

O número de Biot, Bi, usado para definir o método a ser utilizado na solução de problemas de transferência de calor transiente, é um parâmetro que representa a razão entre

• A.

  o coeficiente de transferência convectiva de calor na superfície do sólido e a condutância específica do sólido.

• B.

  a resistência térmica convectiva e a resistência térmica condutiva.

• C.

  a capacidade de armazenamento de energia térmica e a resistência térmica condutiva.

• D.

  a capacidade de armazenamento de energia térmica e a resistência térmica convectiva.

• E.

  o gradiente de temperatura no interior do corpo e a resistência térmica radiativa.

Considerando que se deseje aumentar a dissipação de calor de um ambiente através de uma parede de espessura L, construída com um material de condutividade térmica k, e supondo regime permanente, a ação correta consistirá em

• A.

  reduzir k e L.

• B.

  aumentar k e L.

• C.

  reduzir k e aumentar L

• D.

  aumentar k e reduzir L.

• E.

  reduzir k e manter L constante.

Texto para as questões de 83 a 85

            Um trocador de calor é composto por dois tubos concêntricos muito longos. Considere dois modos de operação para o trocador: I) contracorrente e II) correntes paralelas ilustrados respectivamente nas figuras acima. As temperaturas de entrada da água quente e fria são, respectivamente, T QE = 85° C e T FE = 15 °C. A vazão de água quente é o dobro da de água fria. Considere que os valores do calor específico para a água quente e fria são iguais.

Considerando as figuras acima e as informações apresentadas no texto, assinale a opção que corresponde corretamente à combinação modo de operação e variação da temperatura mostradas na figuras A, B e C para a água quente e fria ao longo do comprimento do trocador de calor.

• A.

  I–A; II–C

• B.

  I–B; II–A

• C.

  I–A; II–B

• D.

  I–C; II–A

• E.

  I–C; II–B

Texto para as questões de 83 a 85

            Um trocador de calor é composto por dois tubos concêntricos muito longos. Considere dois modos de operação para o trocador: I) contracorrente e II) correntes paralelas ilustrados respectivamente nas figuras acima. As temperaturas de entrada da água quente e fria são, respectivamente, T QE = 85° C e T FE = 15 °C. A vazão de água quente é o dobro da de água fria. Considere que os valores do calor específico para a água quente e fria são iguais.

A temperatura de saída da água quente no modo contracorrente é igual a

• A.

  15 ^o C.

• B.

  25^o C.

• C.

  30^o C.

• D.

  50^o C.

• E.

  55^o C.

Texto para as questões de 83 a 85

            Um trocador de calor é composto por dois tubos concêntricos muito longos. Considere dois modos de operação para o trocador: I) contracorrente e II) correntes paralelas ilustrados respectivamente nas figuras acima. As temperaturas de entrada da água quente e fria são, respectivamente, T QE = 85° C e T FE = 15 °C. A vazão de água quente é o dobro da de água fria. Considere que os valores do calor específico para a água quente e fria são iguais.

A efetividade no modo contracorrente é igual a

• A.

  50%.

• B.

  67%.

• C.

  75%.

• D.

  83%.

• E.

  100%.

Sendo o momento de inércia I de um corpo em torno de seu eixo, dimensionalmente igual a kg × m ² , se o corpo estiver girando a 3000 rpm, sua energia cinética, em joules, será igual a

• A.

  3.000 ² I.

• B.

  5.000 ² I.

• C.

  90.000 ² I.

• D.

  500.000 ² I.

• E.

  4,5 × 10 ^{6 2}  I.

Caso uma bala com massa de 10 g, deslocando-se a uma velocidade de 150 m/s, penetre e se incruste em um bloco de madeira estacionário de 990 g de massa, imediatamente após o impacto, a velocidade do conjunto bala/bloco, em m/s, será igual a

• A.

  1,0.

• B.

  1,5.

• C.

  10.

• D.

  15.

• E.

  100.

O sistema ao lado pode ser descrito pela equação

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Considerando que a força cuja variação no tempo está mostrada na figura acima seja aplicada a uma massa de 1 kg, a velocidade, em m/s, dessa massa, no instante t = 3,5 s, será igual a

• A.

  1,0.

• B.

  1,5.

• C.

  2,0.

• D.

  2,5.

• E.

  3,0.

As duas massas m ₁ e m ₂ mostradas na figura acima estão ligadas por um cabo de massa desprezível, que passa por uma polia, supostamente sem atrito. A massa de 2 kg está em uma superfície plana com coeficiente de atrito de 0,4. Nessa situação, assumindo g = 10 m/s ² , a aceleração dessas massas, em m/s ² , ao se abandonar esse sistema a partir do repouso, será igual a

• A.

  8,0.

• B.

  6,0.

• C.

  5,0.

• D.

  4,0.

• E.

  2,0.