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

O rotor de uma bomba centrífuga gira a 1 200 rpm (127 rad/s) e a vazão de água por esse rotor é igual a 0,09 m³/s. As dimensões do rotor são 50 mm para o raio interno, 200 mm para o raio externo, e a altura das pás é tal que a área de passagem do fluído é igual a 0,06 m². O ângulo de saída do rotor é tal que sua tangente vale 0,75. O escoamento de entrada no rotor é puramente axial. Considerando esses dados, o valor da velocidade tangencial do fluído na saída do rotor é:

• A.

  33,7 m/s.

• B.

  23,4 m/s.

• C.

  1,26 m/s.

• D.

  29,0 m/s.

• E.

  45,5 m/s.

Uma bomba centrífuga é montada acima de um reservatório de água que é aberto à atmosfera. A vazão na bomba é igual a 0,02 m³/s. Nessa condição, o fabricante especifica que o NPSH deve ser igual a 5,0 m. A temperatura da água é igual a 300 K e a pressão atmosférica local igual a 1,01 bar. Assinale a alternativa que indica qual é a máxima altura, medida a partir da superfície livre do reservatório, em que pode ser instalada a bomba para que não ocorra cavitação. Sabe-se que a perda de carga total até a entrada da bomba é igual a 3,0 m e que o diâmetro da tubulação é igual a 100 mm.

Dados: Pressão de vapor da água a 300 K = 3 495 Pa

Peso específico da água 10 000 N/m³

• A.

  2,33 m.

• B.

  3,15 m.

• C.

  4,22 m.

• D.

  1,75 m.

• E.

  2,90 m.

• A.

  

• B.

  

• C.

  

• D.

  

• E.

  

• A.

  12 rad/s.

• B.

  20,1 rad/s.

• C.

  2,4 rad/s.

• D.

  4,0 rad/s.

• E.

  16,2 rad/s.

Uma aeronave não tripulada é propelida por hélice que é acionada por um motor de combustão interna. A inércia da hélice e das partes girantes do motor vale 8 kgm² e a rotação do conjunto é igual a 1 200 rpm. O valor do momento giroscópico desse conjunto sobre o restante da aeronave, quando esta executa uma curva de raio igual a 25 m e velocidade tangencial igual a 40 m/s, é:

• A.

  3 216 Nm.

• B.

  1 000 Nm.

• C.

  5 613 Nm.

• D.

  104 Nm.

• E.

  1 608 Nm.

• A.

  – 4 < K < 12

• B.

  K > 8

• C.

  K < 0

• D.

  0 < K < 8

• E.

  O sistema é estável para qualquer valor de K

Numa operação de desbaste em torneamento cilíndrico, a velocidade de corte é igual a 20 m/min. O diâmetro da peça usinada é igual a 30 mm. Dentre as velocidades disponíveis para rotação da placa do torno, a que deverá ser usada é:

• A.

  630 rpm.

• B.

  800 rpm.

• C.

  200 rpm.

• D.

  400 rpm.

• E.

  1 000 rpm.

Uma pequena aeronave pesa 7 200 N e a superfície alar é de 10 m². Se a velocidade de cruzeiro for igual a 60 m/s, o valor do coeficiente de sustentação será:

Dado: Densidade do Ar na condição de voo = 1,2 kg/m³

• A.

  0,13

• B.

  0,33

• C.

  0,98

• D.

  0,44

• E.

  0,74

• A.

  2,17 m/s.

• B.

  6,01 m/s.

• C.

  2,99 m/s.

• D.

  3,98 m/s.

• E.

  1,17 m/s.

Uma aeronave se desloca em voo supersônico com velocidade igual a Mach 2,0, numa altitude de 670 m acima do plano onde há um observador. Assinale a alternativa que indica quanto tempo decorre até o observador ouvir o som do avião após essa aeronave passar sobre a posição do observador. Admita que a temperatura da atmosfera é uniforme e igual a 5 oC e que a velocidade do som nessas condições vale 334,4 m/s.

• A.

  3,5 s.

• B.

  2,9 s.

• C.

  1,1 s.

• D.

  0,2 s.

• E.

  1,7 s.