Questões de Engenharia Mecânica da Fundação para o Vestibular da Universidade Estadual Paulista (VUNESP)

Um parafuso de movimento com rosca quadrada é usado num elevador de cargas cuja capacidade vale 100 kgf, sendo esta carga suportada diretamente pelo parafuso. O coeficiente de atrito na rosca do parafuso é igual a 0,1, e a rosca possui passo igual a 3 mm e duas entradas. O diâmetro médio da rosca é igual a 40 mm. Quais são, respectivamente, o torque para levantamento da carga e o rendimento do parafuso?

• A.

  187 kgf.mm; 50%.

• B.

  600 kgf.mm; 32%.

• C.

  297 kgf.mm; 32%.

• D.

  231 kgf.mm; 64%.

• E.

  297 kgf.mm; 16%.

Um tubo cujo diâmetro externo mede 50 mm é mantido a 200 ºC. Recobrindo o tubo, existe um revestimento cuja espessura vale 75 mm. A temperatura do exterior do tubo é a mesma do ar circundante. Sabe-se que a potência térmica transferida para um trecho de um metro de tubo é igual a 50πW. Qual a temperatura do exterior do tubo?

Dados: k_revestimento = 0,20W/m ºC; ln4 = 1,4

• A.

  35 ºC.

• B.

  52 ºC.

• C.

  25 ºC.

• D.

  58 ºC.

• E.

  78 ºC.

Uma pequena aeronave pesa 5 000 N e superfície alar é de 20 m². Se a velocidade de cruzeiro for igual a 50 m/s, qual é o valor do coeficiente de sustentação?

Dado: Densidade do Ar na condição de voo = 1,0 kg/m³

• A.

  0,14.

• B.

  0,20.

• C.

  0,98.

• D.

  0,50.

• E.

  0,34.

Uma flange de fechamento de janela de inspeção de um vaso, cuja pressão interna varia de 0,1 a 1,0 MPa, é mantida fechada e vedada por meio de uma junção por parafusos. A área sujeita a pressão é de 10 000 mm², e quatro parafusos idênticos e igualmente espaçados são usados para manter a tampa fechada e vedada. Os parafusos são apertados de modo que a pré-carga em cada um deles seja igual a 2 500 N. Esta pré-carga é suficiente para manter a tampa vedada quando a pressão máxima atuar no interior do vaso? Quanto varia a carga axial nos parafusos, F_p, em razão da variação da pressão no vaso?

Dados: rigidez de um parafuso 50 000 N/mm; rigidez das peças comprimidas na vizinhança do parafuso (incluindo anel de vedação) 150 000 N/mm

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

• A.

  2 240 N, 85 N, 170 N.

• B.

  700 N, 389 N, 289 N.

• C.

  1 120 N, 289 N, 389 N.

• D.

  350 N, 55 N, 200 N.

• E.

  1 120 N, 489 N, 389 N.

• A.

  ocorre escoamento.

• B.

  não ocorre escoamento.

• C.

  a peça rompe por fratura frágil.

• D.

  a peça escoa e falha em seguida por fadiga.

• E.

  a peça falha por fadiga.

• A.

  1 746 rpm, 142,5 mm

• B.

  873 rpm, 90 mm

• C.

  466 rpm, 90 mm

• D.

  873 rpm, 300 mm

• E.

  1 746 rpm, 225 mm

Num laboratório de ensaios mecânicos, os conduítes de cabos elétricos são aparentes e fabricados em PVC (Poli-Cloreto de Vinila). Após alguns anos de uso do laboratório, percebeu-se que entre os apoios dos trechos de conduítes havia uma deformação – flecha – considerável. O fenômeno ocorrido com o material, que pode explicar o acontecido, é:

• A.

  fadiga.

• B.

  recuperação elástica.

• C.

  fluência.

• D.

  fragilização a frio.

• E.

  recristalização.

Na fabricação de um reator para uma indústria farmacêutica, utilizou-se o aço inoxidável AISI 304. As partes do reator foram soldadas. O equipamento foi transportado do fabricante até o cliente e, no desembarque, percebeu-se que, próximo às junções soldadas, havia pronunciados sinais de corrosão. O fenômeno que pode explicar o ocorrido é:

• A.

  reação do cromo com o níquel na liga de aço, retirando a propriedade antioxidante do material.

• B.

  fadiga térmica com precipitação de ferro.

• C.

  precipitação do níquel, retirando a propriedade antioxidante do material.

• D.

  precipitação do cromo, retirando a propriedade antioxidante do material.

• E.

  corrosão sob tensão (stress corrosion).

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.