Questões de Engenharia Mecânica da Fundação Getúlio Vargas (FGV)

Um motor elétrico é apoiado em 4 molas, cada uma podendo ser modelada como possuindo uma relação linear com o deslocamento, definido por uma constante k.

Se o momento de inércia do eixo central de rotor do motor é J, avalie a sua freqüência natural.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Um elevador possui cabos que promovem o seu movimento.

A equação que descreva a vibração do cabo, assumindo que ele possui uma massa por unidade de comprimento m e que , é:

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Avalie os esforços que o flange fixo A exerce sobre o joelho, decorrente do escoamento de água que possui uma velocidade v_A com uma pressão p_A em uma entrada com diâmetro d_A. Na saída de diâmetro d_B, o fluido possui uma velocidade v_B e uma vazão Q_B.

A água possui uma massa específica p e a quantidade de água no joelho tem uma massa m, com centro de massa G (posicionado pelas coordenadas X_G e Y_G em relação ao ponto

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

• A.

  G.

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Uma estrutura apresenta um ponto solicitado de tal forma que apresenta um elemento infinitesimal submetido a um estado de cisalhamento puro, conforme mostrado na figura. As tensões principais, , são, respectivamente:

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

A partir da equação de Navier-Stokes que descreve o escoamento de fluidos newtonianos,

onde v é o campo de velocidade, p é a massa específica, p é a pressão, b é a força de corpo e  são as constantes de viscosidade, indique a equação para fluidos incompressíveis.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

Atenção: analise o texto e a figura a seguir e responda às questões 55 e 56.

Considere duas placas planas, longas, entre as quais escoa um fluido incompressível, conforme representado na figura a seguir:

Admitindo um escoamento laminar, completamente desenvolvido, onde a placa superior possui uma velocidade nula (V = 0) e que o gradiente de pressão é negativo, o perfil de velocidade é:

• A.

  linear.

• B.

  parabólico, com velocidades no sentido positivo do eixo x.

• C.

  parabólico, com velocidades no sentido negativo do eixo x.

• D.

  cúbico.

• E.

  exponencial.

Atenção: analise o texto e a figura a seguir e responda às questões 55 e 56.

Considere duas placas planas, longas, entre as quais escoa um fluido incompressível, conforme representado na figura a seguir:

Admita agora a velocidade da placa superior positiva e o gradiente de pressão nulo. Nessas condições, o perfil de velocidades é:

• A.

  linear.

• B.

  parabólico, com velocidades no sentido positivo do eixo x.

• C.

  parabólico, com velocidades no sentido negativo do eixo x.

• D.

  cúbico.

• E.

  exponencial.

Considere uma máquina térmica que necessita de um dispositivo para dissipar calor. A melhor escolha foi uma aleta de seção transversal retangular, uniforme. Indique a forma da equação diferencial que governa este problema.

Considere que o fluxo de calor é unidimensional.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.