Questões de Engenharia Mecânica do ano 2011

O vapor d’água entra em uma turbina adiabática a P₁ e T₁ com vazão de 5 kg/s e sai a P₂ e T₂. Considere que a potência produzida pela turbina é de 2,5 MW, e que as variações das energias cinéticas e potencial podem ser desprezadas. Sabendo-se que a entalpia na entrada da turbina vale 3.500 kJ/kg, o valor da entalpia, em kJ/kg, na saída da turbina, é

• A.

  1.500

• B.

  1.750

• C.

  2.000

• D.

  3.000

• E.

  4.000

A figura acima apresenta a distribuição de temperaturas de um trocador de calor com escoamento contracorrente padrão. Considerando-se esse tipo de trocador de calor e outro semelhante, porém com escoamento paralelo padrão, analise as afirmações a seguir.

I – A temperatura de saída do fluido frio pode ser maior do que a temperatura de saída do fl uido quente no arranjo contracorrente, mas não no paralelo.

II – Para as mesmas temperaturas de entrada e de saída, a média log das diferenças de temperaturas no arranjo contracorrente é superior à do paralelo.

III – A área necessária para que ocorra uma dada taxa de transferência de calor é menor no arranjo contracorrente do que no arranjo paralelo, considerando-se um mesmo valor de U (coefi ciente global de transferência de calor) para os dois arranjos.

IV – O trocador com escoamento contracorrente, ao contrário do trocador com escoamento paralelo, proporciona a transferência de calor entre as parcelas mais quentes dos dois fl uidos em uma extremidade, assim como entre as parcelas mais frias na outra extremidade.

Estão corretas as afirmações

• A.

  I e IV, apenas.

• B.

  II e III, apenas.

• C.

  I, II e III, apenas.

• D.

  I, II e IV, apenas.

• E.

  I, II, III e IV.

Os sistemas mecânicos vibrantes com três graus de liberdade possuem

• A.

  três modos naturais de vibração

• B.

  três modos naturais de vibração para cada grau de liberdade

• C.

  três frequências naturais para cada grau de liberdade

• D.

  uma frequência natural para cada grau de liberdade

• E.

  apenas um modo natural de vibração para todo o sistema

Um sistema massa-mola-amortecedor, sujeito a uma condição inicial de deslocamento, apresentará uma resposta não oscilatória quando o(a)

• A.

  deslocamento inicial for inferior ao deslocamento estático do sistema.

• B.

  deslocamento inicial for igual ao deslocamento estático do sistema.

• C.

  constante de amortecimento for muito pequena, podendo ser desprezada.

• D.

  fração de amortecimento for inferior a um.

• E.

  fração de amortecimento for superior a um.

• A.

  1 / 37,5

• B.

  0,12

• C.

  3,5

• D.

  1 / 0,12

• E.

  37,5

Um motor de 20 kg é apoiado sobre um conjunto de molas cuja rigidez equivalente é de 200.000 N/m. Considerando-se o sistema com um grau de liberdade e desprezando-se qualquer efeito dissipativo de energia, a frequência crítica do sistema será igual a 100

• A.

  Hz

• B.

  Hz/s

• C.

  rad/min

• D.

  rad/s

• E.

  ciclos/min

• A.

  acelerada no sentido horário

• B.

  acelerada no sentido anti-horário

• C.

  parada e não acelerada

• D.

  com movimento uniforme

• E.

  com velocidade angular no sentido anti-horário

O ciclo padrão a ar Otto e o ciclo padrão a ar Diesel consistem em quatro processos. Nesse contexto, considere as afirmativas a seguir.

I - O processo de compressão isoentrópica pertence a ambos os ciclos.

II - O processo de fornecimento de calor a volume constante pertence a ambos os ciclos.

III - O processo de expansão isoentrópica pertence a ambos os ciclos.

IV - O processo de rejeição de calor a volume constante pertence a ambos os ciclos.

Está correto o que se afirma APENAS em

• A.

  I e II

• B.

  II e III

• C.

  III e IV

• D.

  I, II e IV

• E.

  I, III e IV

O problema da detonação que pode ocorrer no motor de ignição por centelha deixa de ocorrer no motor Diesel.

PORQUE

Somente o ar é comprimido durante o curso de compressão do motor Diesel, ao contrário do motor de ignição por centelha, no qual uma mistura ar-combustível é comprimida. Analisando-se as afirmações acima, conclui-se que

• A.

  as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda justifica a primeira.

• B.

  as duas afirmações são verdadeiras, e a segunda não justifica a primeira.

• C.

  a primeira afirmação é verdadeira, e a segunda é falsa.

• D.

  a primeira afirmação é falsa, e a segunda é verdadeira.

• E.

  as duas afirmações são falsas.

A pressão média efetiva (PME) pode ser usada como parâmetro para comparar o desempenho de motores alternativos de igual tamanho, sendo definida pela relação, na qual W é o trabalho e V é o volume, apresentada em

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.