Questões de Engenharia Mecânica do ano 2013

• A.

  738456 kJ.

• B.

  545012 kJ.

• C.

  156832 kJ.

• D.

  932056 kJ.

• E.

  217687 kJ.

Ar sob temperatura igual a 20 ºC escoa sobre uma placa de 0,5 m² de área, mantida a 200 ºC. O coeficiente de transferência de calor vale 30 W/m² ºC. A transferência de calor por convecção vale:

• A.

  2 700 W.

• B.

  3 200 W.

• C.

  1 250 W.

• D.

  2 969 W.

• E.

  1 830 W.

Um tubo de aço inoxidável AISI 304 com 20 mm de diâmetro interno e espessura de parede igual a 10 mm é recoberto com um isolante térmico. A espessura do isolante é igual a 10 mm. A temperatura interna do tubo, sabendo-se que no exterior do isolamento é igual a 100 ºC e que o fluxo de calor em regime permanente pela parede do tubo vale 700 W/m, é:

Dados: K_tubo = 19W/m ºC ; K_isol = 0,2W/m ºC ; ln (2) = 0,693 e ln (1,5) = 0,405

• A.

  680 ºC.

• B.

  330 ºC.

• C.

  580 ºC.

• D.

  200 ºC.

• E.

  250 ºC.

• A.

  0,77 bar; 2,40 bar.

• B.

  1,40 bar; 5,40 bar.

• C.

  1,35 bar; 1,40 bar.

• D.

  1,35 bar; 3,40 bar.

• E.

  0,77 bar; 3,40 bar.

O rotor de uma bomba centrífuga gira a 1 200 rpm (127 rad/s) e a vazão de água por esse rotor é igual a 0,09 m³/s. As dimensões do rotor são 50 mm para o raio interno, 200 mm para o raio externo, e a altura das pás é tal que a área de passagem do fluído é igual a 0,06 m². O ângulo de saída do rotor é tal que sua tangente vale 0,75. O escoamento de entrada no rotor é puramente axial. Considerando esses dados, o valor da velocidade tangencial do fluído na saída do rotor é:

• A.

  33,7 m/s.

• B.

  23,4 m/s.

• C.

  1,26 m/s.

• D.

  29,0 m/s.

• E.

  45,5 m/s.

Uma bomba centrífuga é montada acima de um reservatório de água que é aberto à atmosfera. A vazão na bomba é igual a 0,02 m³/s. Nessa condição, o fabricante especifica que o NPSH deve ser igual a 5,0 m. A temperatura da água é igual a 300 K e a pressão atmosférica local igual a 1,01 bar. Assinale a alternativa que indica qual é a máxima altura, medida a partir da superfície livre do reservatório, em que pode ser instalada a bomba para que não ocorra cavitação. Sabe-se que a perda de carga total até a entrada da bomba é igual a 3,0 m e que o diâmetro da tubulação é igual a 100 mm.

Dados: Pressão de vapor da água a 300 K = 3 495 Pa

Peso específico da água 10 000 N/m³

• A.

  2,33 m.

• B.

  3,15 m.

• C.

  4,22 m.

• D.

  1,75 m.

• E.

  2,90 m.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

• A.

  12 rad/s.

• B.

  20,1 rad/s.

• C.

  2,4 rad/s.

• D.

  4,0 rad/s.

• E.

  16,2 rad/s.

Uma aeronave não tripulada é propelida por hélice que é acionada por um motor de combustão interna. A inércia da hélice e das partes girantes do motor vale 8 kgm² e a rotação do conjunto é igual a 1 200 rpm. O valor do momento giroscópico desse conjunto sobre o restante da aeronave, quando esta executa uma curva de raio igual a 25 m e velocidade tangencial igual a 40 m/s, é:

• A.

  3 216 Nm.

• B.

  1 000 Nm.

• C.

  5 613 Nm.

• D.

  104 Nm.

• E.

  1 608 Nm.

• A.

  – 4 < K < 12

• B.

  K > 8

• C.

  K < 0

• D.

  0 < K < 8

• E.

  O sistema é estável para qualquer valor de K