Questões de Engenharia Mecânica do ano 2011

• A. deformação x é máxima, porque x é uma direção principal.
• B. deformação angular xy é nula, porque x e y são direções princi
• C. tensão normal  x’ é máxima, porque x’ é uma direção principal.
• D. tensão cisalhante x’y’ é máxima, porque x’ e y’ são direções principais.
• E. deformação y’ é nula, porque x’ e y’ não são direções principais.

Um fluido escoa em uma tubulação horizontal com comprimento igual a 50 m e diâmetro igual a 0,05 m. O escoamento ocorre em regime permanente e está hidrodinamicamente desenvolvido. Sabendo-se que o número de Reynolds é igual a 1.000 e que a velocidade média do fluido é igual a 2 m/s, a perda de carga, em m²/s², é de

• A. 16
• B. 32
• C. 64
• D. 126
• E. 256

As reações de combustão são reações químicas que ocorrem quando os elementos presentes em um combustível reagem com o oxigênio, desprendendo grande quantidade de calor. O oxigênio necessário para a combustão é proveniente, geralmente, do ar atmosférico, o qual é constituído por cerca de 21% de O₂ e 79% de N₂ em volume. Considere um motor de combustão interna operando com um combustível cujos elementos químicos são carbono (C), hidrogênio (H) e enxofre (S). É sintoma de que a combustão foi necessariamente incompleta a presença, no escapamento do motor, do gás

• A. CO₂
• B. N₂
• C. SO₂
• D. O₂
• E. CO

Um vaso de pressão esférico de parede fina possui diâmetro interno D e espessura de parede t. Considerando-se que o vaso é fechado e que está sob uma pressão interna p maior que a externa, a tensão tangencial suportada por sua parede é de

• A. 2pD/t
• B. 4pD/t
• C. pD/t
• D. pD/2t
• E. pD/4t

O fluxo de calor de um processo de soldagem pode ser dividido em duas etapas básicas: o aporte térmico e a dissipação do calor, principalmente, por condução da peça. Usando-se como parâmetros 30V, 700A e velocidade de 10 mm/s, o aporte térmico de uma junta de chanfro reto, soldada por um arco submerso ( = 0.9 ), em J/mm, é

• A. 210
• B. 390
• C. 1890
• D. 2100
• E. 21000

• A.
• B.
• C.
• D.
• E.

As trincas são consideradas as descontinuidades mais graves em soldagem e são fortes concentradoras de tensão, podendo favorecer o início de fratura frágil na estrutura soldada. Em relação às trincas, é INCORRETO afirmar que

• A. uma trinca pode ser considerada, simplificadamente, como o resultado da incapacidade do material em responder às solicitações impostas localmente pelas tensões decorrentes do processo de soldagem.
• B. a aplicação localizada de calor, acarretando expansões e contrações, causa o aparecimento de tensões na região da solda que, juntamente com a fragilização associada às mudanças microestruturais, pode resultar na formação de trincas.
• C. a fissuração na solidificação é um mecanismo de formação de trincas comum e está associada à formação de filmes de material líquido segregado entre os contornos de grão, nos estágios finais da solidificação, e à incapacidade da estrutura resistir aos esforços decorrentes da contração do material.
• D. a fissuração pelo hidrogênio ou trinca retardada é considerada um mecanismo comum de formação de trincas em aços temperáveis, aparecendo sempre durante a soldagem ainda em altas temperaturas e crescendo rapidamente, o que leva à perda da peça.
• E. o formato do cordão é um fator importante na formação de trincas na solidificação, pois determina maior ou menor facilidade de alimentação do metal líquido em certas regiões do cordão no final da solidificação, e influencia as tensões que agem nessas regiões.

O motor elétrico é uma máquina elétrica destinada a transformar energia elétrica em energia mecânica. O motor de indução é o mais utilizado por combinar as vantagens da utilização de energia elétrica, quais sejam: baixo custo, facilidade de transporte, limpeza e simplicidade de comando. Nesse contexto, analise as afirmativas abaixo.

I - Os motores de corrente contínua possuem custo mais elevado e precisam de uma fonte de corrente contínua ou de um dispositivo que converta a corrente alternada comum em contínua.

II - Os motores de corrente alternada síncronos são utilizados, em geral, para pequenas potências, ou quando se necessita de velocidade variável.

III - Os motores de corrente alternada de indução, devido à sua grande simplicidade, robustez e baixo custo, são os mais utilizados, sendo adequados a quase todos os tipos de máquinas.

Está correto APENAS o que se afirma em

• A. I.
• B. III.
• C. I e II.
• D. I e III.
• E. II e III.

Um gás perfeito (c_p = 1 kJ/kgK; R = 0,3 kJ/kgK) passa através de um trocador de calor em regime permanente e, em consequência, a sua temperatura aumenta em 500 K. Se a variação de energia cinética e de energia potencial for desprezada e o calor específico do gás for suposto constante, em relação à sua energia interna específica (u) e à sua entalpia específica (h), tem-se que

• A. u aumenta em 350 kJ/kg e h aumenta em 500 kJ/kg.
• B. u aumenta em 500 kJ/kg e h diminui em 350 kJ/kg.
• C. u aumenta em 500 kJ/kg e h aumenta em 350 kJ/kg.
• D. u diminui em 500 kJ/kg e h aumenta em 350 kJ/kg.
• E. u diminui em 350 kJ/kg e h diminui em 500 kJ/kg.

Uma criança segura uma bola, esférica e homogênea, com massa igual a 0,02 kg e volume igual 0,00003 m³, mantendo-a submersa a uma profundidade de 1 m em uma piscina. Sabendo-se que a massa específica da água da piscina é igual a 1.000 kg/m³ e a aceleração da gravidade é igual a 10 m/s², o valor e o sentido da força que a criança exerce sobre a bola na direção vertical é de

Dado: Considere como positivo o sentido do vetor aceleração da gravidade.

• A. +0,1 N
• B. -0,1 N
• C. -0,2 N
• D. +0,3 N
• E. -0,3 N