Questões de Engenharia Mecânica da FUNRIO Fundação de Apoio a Pesquisa, Ensino e Assistência (FUNRIO)

Um reservatório cilíndrico contém um gás a pressão P1 com volume inicial V1. Um bico de Bunsen é colocado sob o reservatório aquecendo o gás e fazendo com que o êmbolo que tampa o reservatório se desloque. Admitindo-se que, durante o processo, a relação entre a pressão e o volume do gás seja tal que PV = constante, o trabalho realizado durante o processo, para um volume final V2 é

• A.

  P1V1ln(V2/V1).

• B.

  P1V1ln(V1/V2).

• C.

  P1V1V2 ln(V1/V2).

• D.

  P (V1-V2).

• E.

  0

Um sistema de refrigeração tem capacidade frigorífica de 10 TR. Sabe-se que o efeito refrigerante desse sistema é de 50 BTU/lb. Calcule o calor dissipado no condensador, dado que o rendimento global é de 80% e que a variação de entalpia específica no compressor é de 7,5 BTU/lb.

Dados: 1 TR = 12.000 BTU/h; 1 hp = 2500 BTU/h

• A.

  142500 BTU/h.

• B.

  22500 BTU/h

• C.

  120000 BTU/h.

• D.

  138000 BTU/h.

• E. 178125 BTU/h.

Em um sistema de refrigeração localizado ao nível do mar, o condensador é resfriado a água. Calcule a vazão volumétrica de água necessária para resfriar um condensador, dado que a diferença da temperatura da água após resfriar o condensador é de 10 °C e que o calor dissipado no condensador é de 10 kcal/s.

Dados: o calor específico da água Cp = 1 cal/g.°C, e massa específica = 1 kg/L a^b , lê-se ‘a’ elevado a ‘b’

• A.

  5 L/s

• B.

  10 L/s

• C.

  100 L/s

• D.

  1000 L/s

• E.

  1 L/s

Com relação aos tratamentos térmicos de metais, NÃO é correto afirmar que o/a

• A.

  revenido diminui a tenacidade de um aço temperado.

• B.

  recozimento tem como finalidade o alívio das tensões internas de materiais conformados a frio.

• C.

  tratamento térmico martêmpera aumenta a dureza de um aço.

• D.

  coalescimento de um aço de alto carbono promove aumento da tenacidade e amolecimento.

• E.

  maleabilização é um tratamento que aumenta a dutilidade de uma peça fundida.

O tratamento térmico que consiste do aquecimento do aço até sua transformação austenítica, seguido de um resfriamento rápido, resultando em uma microestrutura predominantemente composta por martensita é chamado de

• A.

  Normalização

• B.

  Recozimento.

• C.

  Têmpera

• D.

  Endurecimento por precipitação.

• E.

  Encruamento.

Dentre as opções abaixo, assinale aquela que corresponde a uma combinação de duas fases das ligas ferro-carbono.

• A.

  Austenita.

• B.

  Perlita.

• C.

  Cementita.

• D.

  Ferrita

• E.

  Ferro-delta.

Considere as seguintes definições:

1. Quociente entre a tensão aplicada sobre um material e a deformação elástica correspondente.

2. Quantidade de energia necessária para romper um material.

3. Material que apresenta a mesma propriedade em todas as direções.

4. Capacidade do material de absorver energia quando deformado elasticamente e de devolvê-la quando descarregado do esforço que provocou a deformação.

Assinale a sequência abaixo que corresponde respectivamente às definições acima:

• A.

  Módulo de elasticidade – Resiliência – Material anisotrópico – Tenacidade.

• B.

  Tensão de escoamento – Tenacidade – Material isotrópico – Resiliência.

• C.

  Módulo de elasticidade – Tenacidade – Material anisotrópico – Resiliência.

• D.

  Módulo de elasticidade – Tenacidade – Material isotrópico – Resiliência.

• E.

  Tensão de escoamento – Tenacidade – Material anisotrópico – Resiliência.

Assinale a afirmativa que NÃO é uma característica do alumínio, quando comparado com o aço.

• A.

  Elevada resistência a corrosão.

• B.

  Elevada razão resistência/peso.

• C.

  Elevado módulo de elasticidade.

• D.

  Elevada condutividade térmica.

• E.

  Elevada condutividade elétrica.

Um trem de alta velocidade de massa m levita sobre os trilhos, deslocando-se em linha reta com uma velocidade constante Vo, quando ocorre um defeito que faz com que uma força proporcional à velocidade (F = -kv, onde v é a velocidade do trem) passe a frear o trem. Assinale a equação do deslocamento horizontal x(t) do trem em relação ao tempo a partir do momento do defeito. Despreze o efeito do atrito. Considere t=0 e x(0) =0 no momento da ocorrência do defeito. Dados: a^b , lê-se ‘a’ elevado a ‘b’

• A. x(t) = (mVo/k) e ^ [– (k/m)t] + mVo/k
• B. x(t) = -(mVo/k) e^ [– (k/m)t] + mVo/k
• C. x(t) = Voe ^ [– (k/m)t]
• D. x(t) = Voe^ [– (k/m)t] –Vot
• E. x(t) = - (mVo/k) ^ [– (k/m)t] - mVo/k

A flambagem é um fenômeno que afeta colunas submetidas a carregamentos compressivos. Considere uma coluna de comprimento L, com uma força compressiva P atuando sobre seu eixo vertical. Considerando uma coluna regida pela equação d^2y/dx^2 = - Py/EL, determine a carga crítica Pcr da coluna (menor força compressiva). Condições de contorno: y = 0 para x = 0 e y = 0 para x = l. Dados: a^b , lê-se ‘a’ elevado a ‘b’ pi = número Pi ~ 3,14

• A. Pcr = pi^2EI/L
• B. Pcr = 4pi^2EI/L^2
• C. Pcr = 2pi^2EI/L^2
• D. Pcr = 2pi^2EI/L^2
• E. Pcr = pi^2EI/L^2