Questões sobre Geral

Julgue os itens seguintes, relativos à termodinâmica.

Considere uma substância termodinâmica que obedeça à relação PV = mRT + W, em que P, V, m, R, T e W são, respectivamente, a pressão, o volume, a massa, a constante do gás, a temperatura e uma constante estritamente positiva. Nessa situação, se o sistema for fechado, então, partindo-se de um estado inicial conhecido, é possível determinar um outro estado termodinâmico, decorrente de um processo isobárico, conhecendo-se apenas a pressão P no segundo estado e a constante W.

• C. Certo
• E. Errado

Considere uma experiência hipotética em que uma barra de ferro é colocada em água e ocorre somente a reação química anódica:

 Fe → Fe ⁺⁺ 2 e

em que "e" denota elétrons que se originam da reação química. Como os elétrons não podem ser conduzidos para longe do eletrodo é estabelecido um potencial elétrico "V" entre o interior do metal e a solução. Esse potencial pode ser medido relativamente a um eletrodo de referência padrão de hidrogênio com potencial V_o, para concentração unitária (1mol/litro) dos íons Fé⁺⁺ em solução, por meio da lei logarítimica de Nernst

V = V_o + (a Log c ) / b

em que a é uma constante, b a valência do íon e c a concentração de íons Fé⁺⁺ dada em moles de íon/litro.

Assinale a opção incorreta.

• A.

  A reação acima representa a corrosão do ferro metálico (Fe) para a forma oxidada (Fe⁺⁺ ).

• B.

  A valência do íon em questão é 2.

• C.

  Quanto maior a diferença de potencial V-V_o maior será o número de moles de íons de Fe⁺⁺ por litro de solução.

• D.

  Caso a barra de ferro fosse conectada eletricamente a um eletrodo Zn / Zn ⁺⁺ , o potencial do ferro tenderia a diminuir protegendo o ferro do processo de corrosão.

• E.

  O movimento de íons de ferro na direção do gradiente crescente do potencial do metal em contato com a solução é característico de um processo de oxidação.

Julgue os itens seguintes, relativos à termodinâmica.

Considere que, a um sistema termodinâmico fechado, constituído de gás ideal, seja adicionado calor à razão de 100 J/s, durante 10 s. Enquanto o calor é adicionado, o sistema realiza trabalho na vizinhança. Nessa situação, para se retornar ao estado inicial do sistema, sem violar a primeira lei da termodinâmica, deve-se retirar do sistema todo o calor adicionado, ou seja, 1.000 J, não permitindo que ocorra alteração de fronteira na forma de expansão ou contração.

• C. Certo
• E. Errado

A figura a seguir mostra uma viga biapoiada que está sujeita a um carregamento distribuído e um carregamento concentrado P. Conforme indicado, o carregamento distribuído varia linearmente de 0 a w no intervalo  e assume uma característica uniforme, com intensidade w, em . Nesse problema, considere que w = 2P/(3a). É também apresentado o diagrama de esforços cortantes V presentes na viga considerada, no qual R_A e R_B são os valores absolutos das reações no apoios A e B, respectivamente. O valor de x para o qua a força cortante V anula-se é igual a:

• A.

  65a/30

• B.

  23a/10

• C.

  67a/30

• D.

  7a/3

• E.

  5a/2

Julgue os itens seguintes, relativos à termodinâmica.

Considere que, em um sistema termodinâmico não-adiabático constituído de gás ideal, os processos sejam regidos pela relação PV ⁿ = W, em que P é a pressão e V, o volume, enquanto n e W são, respectivamente, o coeficiente politrópico e uma constante. Nessa situação, as trocas de calor com a vizinhança do sistema são sempre acompanhadas de trabalho de fronteira, caso o coeficiente politrópico não tenda a infinito.

• C. Certo
• E. Errado

A tensão em um arame de um cabo de aço que passa em torno de uma polia pode ser avaliada em termos do diâmetro "d" da polia, do diâmetro  do arame e do módulo de elasticidade do cabo de aço.

Julgue as afirmativas abaixo, marque com F a(s) afirmativa(s) falsa(s) e com V a(s) verdadeira(s) e assinale a opção correta.

( ) A tensão de flexão em um dos arames do cabo é diretamente proporcional ao módulo de elasticidade do cabo e a razão de aspecto d / .

( ) Um cabo de aço pode falhar quando a carga estática no mesmo excede a resistência à tração no cabo.

( ) Os cabos de aço com enrolamento diagonal ou cruzado são mais resistentes à falha por fadiga do que os cabos com enrolamento paralelo.

• A.

  V,V,V

• B.

  V,V,F

• C.

  V,F,V

• D.

  F,V,F

• E.

  F,F,F

Julgue os itens seguintes, relativos à termodinâmica.

Em qualquer ciclo termodinâmico reversível, é impossível converter todo o calor adicionado em trabalho útil, o que permitiria atingir a eficiência térmica de 100%, uma vez que, em todo ciclo, há trocas de calor em níveis diferentes de temperatura. Um ciclo reversível com duas isotérmicas unidas por outros processos termodinâmicos exemplifica a afirmativa.

• C. Certo
• E. Errado

Uma viga de material metálico de comprimento L, que será utilizada para suportar uma carga P em balanço, deve ser engastada em uma parede, como ilustrado na figura abaixo. Como a seção é retangular, existem duas possibilidades de montagem: a opção A e a opção B. O arquiteto responsável pela obra sugeriu, por motivos estéticos, a opção B, mas o engenheiro, após realizar os cálculos pertinentes, optou pela opção A, por julgar mais segura. Assuma que a tensão no material é dada por  onde M é o momento fletor na viga e J é o momento de inércia da seção transversal e que  é a tensão máxima suportada pelo material da viga. Indique, nas opções abaixo quantas vezes maior pode ser o valor da carga P se a opção A for utilizada.

• A.

  As cargas são idênticas em ambos os casos.

• B.

  Duas vezes maior.

• C.

  Quatro vezes maior.

• D.

  Seis vezes maior.

• E.

  Doze vezes maior.

Julgue os itens seguintes, relativos à termodinâmica.

Um gás é dito ideal, em determinada faixa de pressão e temperatura, quando responde a determinada perturbação de forma previsível: o estado final do gás é perfeitamente determinado se a perturbação for conhecida.

• C. Certo
• E. Errado

A figura a seguir mostra uma barra de seção circular sujeita a uma torção T e aos carregamentos P e F, conforme indicado. A força P é paralela ao eixo z e a força F está ao longo do eixo x. Sabendo que o segundo momento de área da seção circular é  em que d é o diâmetro da seção, julgue os itens a seguir, marque com F a(s) afirmativa(s) falsa(s) e com V a(s) verdadeira(s) e assinale a opção correta.

(    )  O princípio da superposição de carregamentos empregado na análise do estado de tensões  de um dado ponto da barra está baseado na hipótese de que o material se comporta dentro da região linear elástica.
(  )  Considerando que L = 8d e F = 16P, a tensão normal no ponto A é trativa e possui valor absoluto igual  a 
 (    )  As tensões cisalhantes no ponto A são devidas aos esforços torsores induzidos por T e aos esforços cortantes induzidos pelo carregamento P.
(  )  Se a barra estivesse sujeita apenas ao carregamento F, os critérios da máxima tensão normal e da máxima tensão cisalhante forneceriam os mesmos fatores de segurança para falha estática.

• A.

  V,V,F,V

• B.

  V,V,V, F

• C.

  V,F,V,V

• D.

  F,V,F,F

• E.

  F,V,V,V