Questões de Engenharia Mecânica da Centro de Seleção e de Promoção de Eventos UnB (CESPE)

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.

As bombas podem ser classificadas pela sua aplicação ou pela forma com que a energia é cedida ao fluido. Uma bomba de parafuso helicoidal é classificada como uma

• A.

  turbobomba.

• B.

  bomba de fluxo misto.

• C.

  bomba de deslocamento positivo.

• D.

  bomba de fluxo radial.

• E.

  bomba alternativa.

Processos irreversíveis no funcionamento das máquinas de fluxo causam uma diferença entre as energias cedida e fornecida pela máquina, comumente denominado perda. Estão incluídas nas perdas mecânicas as perdas devido

• A.

  ao atrito de superfície nos canais das pás e caracol.

• B.

  aos choques de pressão.

• C.

  ao atrito nos mancais e gaxetas.

• D.

  às fugas de fluido em labirintos e gaxetas.

• E.

  à formação de bolhas.

A figura acima mostra o esquema de funcionamento de uma turbina do tipo

• A.

  Kaplan.

• B.

  Francis.

• C.

  Bulbo.

• D.

  Curtis.

• E.

  Pelton.

Em um sistema de bombeamento, são bombeados 72 m ³ /h de água a 20 ^o C por uma tubulação, para uma altura de 88 m, que produz uma perda de carga equivalente a 12 m.c.a. Considerando que a eficiência global da instalação é de 80%, que a bomba está colocada no mesmo nível do reservatório de sucção e assumindo g = 10 m/s ² , a potência em kW consumida pelo motor da bomba para realizar esse bombeamento é igual a

• A.

  10.

• B.

  15.

• C.

  25.

• D.

  40.

• E.

  60.

Motores do ciclo Otto a dois tempos são muito utilizados para acionar bombas portáteis, pequenos geradores e vários outros elementos de pequeno porte. Com relação a esses motores, assinale a opção correta

• A.

  A queima do óleo junto com o combustível torna esse tipo de motor menos poluente que os motores de quatro tempos.

• B.

  Esse tipo de motor, como possui somente dois tempos, realiza somente duas fases do ciclo: compressão e expansão, gerando, em geral, menos potência que um motor de quatro tempos para a mesma cilindrada.

• C.

  O ciclo de dois tempos é realizado em duas voltas do virabrequim.

• D.

  Durante a operação, as válvulas de admissão e exaustão ficam momentaneamente abertas ao mesmo tempo, permitindo que uma parte da mistura ar/combustível aspirada saia diretamente para o cano de escapamento, fenômeno conhecido como lavagem.

• E.

  O cárter, que aloja o virabrequim, também possui funções na admissão, pois se conecta com o exterior e aspira a mistura ar/combustível. Também conectada ao cárter está a janela de admissão, por onde é feita a entrada da mistura no cilindro, que será depois comprimida pelo pistão.

Assinale a opção correta com relação aos motores do ciclo Diesel.

• A.

  A ignição é feita por centelha provocada por descarga elétrica em uma vela.

• B.

  A dosagem de combustível é feita por um sistema de válvulas borboletas montadas no coletor de admissão.

• C.

  O combustível é injetado diretamente no cilindro por bicos injetores após a compressão do ar admitido na fase de aspiração.

• D.

  As taxas de compressão são usualmente baixas para evitar o fenômeno da pré-ignição.

• E.

  São menos poluentes que os motores do ciclo Otto a álcool, pois queimam totalmente o enxofre contido no combustível, transformando-o em compostos SO _x .

O ciclo Stirling é o ciclo termodinâmico usado pelos motores Stirling. Acerca desse ciclo, assinale a opção incorreta.

• A.

  O ciclo é reversível, isto é, se for adicionada potência mecânica, ele pode funcionar como uma bomba de calor para aquecimento ou refrigeração.

• B.

  O fluido de trabalho gasoso fica permanentemente contido dentro do sistema termodinâmico, sendo, por isso, denominado ciclo fechado.

• C.

  O ciclo Stirling ideal é composto por quatro processos termodinâmicos: dois processos isotérmicos e dois processos isocóricos a volume constante.

• D.

  Esse ciclo é também denominado regenerativo em função do uso de um trocador de calor interno, chamado regenerador, que causa um aumento da eficiência térmica do ciclo.

• E.

  Os motores que usam o ciclo Stirling são classificados como motores de combustão interna.

Acerca do ciclo Rankine, assinale a opção correta.

• A.

  Pode ser usado como ciclo de refrigeração.

• B.

  É o ciclo usado nas turbinas a gás.

• C.

  Na sua forma mais simples, contém uma caldeira a pressão constante e um condensador.

• D.

  O ciclo se aproxima do ciclo Carnot correspondente à medida que aumenta o grau de superaquecimento do vapor.

• E.

  O ciclo Rankine ideal consiste totalmente de processos internamente irreversíveis.

A co-geração é uma técnica utilizada na produção de energia para utilização em vários tipos de instalações industriais, comerciais, hospitais etc. e consiste na produção simultânea de energias

• A.

  térmica e elétrica.

• B.

  mecânica e elétrica.

• C.

  térmica e mecânica.

• D.

  térmica e nuclear.

• E.

  elétrica e eólica.