Questões de Concurso Sobre engenharia naval
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Considere a curva de flutuação b = b(x) e a curva de peso w = w(x) de um navio numa dada condição de carregamento, onde x varia com o comprimento do navio.
As distribuições dos esforços cortantes V(x) e dos momentos fletores M(x) ao longo do comprimento do navio são determinadas, respectivamente, pelas expressões
Considere as informações abaixo, relativas à seção mestra de um navio.
• Momento fletor na condição de alquebramento: MH = 21000 t.m
• Momento fletor na condição de tosamento: MS = 28000 t.m
• Pontal moldado: D = 10 m
• Posição vertical do eixo neutro acima da quilha: Y = 6 m
• Momento de inércia em relação ao eixo neutro: I = 42 m4
Considerando g = 10 m/s2 , do ponto de vista da resistência primária, a máxima tensão normal de tração, em MPa, é igual a
A ação das ondas do mar sobre o navio altera, constantemente, a distribuição de sua curva de flutuação ao longo do seu comprimento. Quando as cristas das ondas suportam os extremos do navio, ou seja, o comprimento crista a crista é da mesma ordem de grandeza do comprimento do navio, o casco do navio tende a tosar.
Nesse contexto, tem-se, na estrutura do casco a meio navio, a(o)
A Figura abaixo representa um eixo vazado de diâmetro externo D igual a 240 mm, submetido ao esforço de torque T.
Se a espessura da parede do eixo e a tensão de cisalhamento admissível forem, respectivamente, iguais a 30 mm e
80 MPa, qual o maior valor possível, em kN.m, para o esforço de torque T?
A Figura abaixo representa o estado plano de tensões de um elemento quadrado e o seu respectivo círculo de Mohr.
Se o elemento for submetido à condição de carregamento axial de tração na direção do eixo x, a tensão de cisalhamento
máxima será igual a
Uma viga homogênea de seção transversal uniforme possui comprimento L e rigidez EI. Uma massa M é fixada de forma concentrada na extremidade livre dessa viga, conforme mostrado na Figura abaixo.
Se a massa da viga for considerada desprezível quando
comparada à massa M, a frequência natural do sistema
para vibração vertical será dada por
A Figura abaixo ilustra parte de um painel estrutural do chapeamento do fundo de um navio.
De acordo com o princípio da superposição de efeitos,
quais pontos estão sujeitos, somente, à combinação de
deflexões primárias e secundárias?
A Figura abaixo permite comparar os critérios da tensão de cisalhamento máxima e da energia de distorção máxima, respectivamente, representados pelo hexágono de Tresca e pela elipse de Von Mises.
Nesse contexto, o estado plano de tensão indicado por
um ponto de coordenadas σ1
e σ2
falhará, segundo o Critério de
A equação dos esforços cortantes atuantes numa viga de 6 m biapoiada é:
Q(x) = 6 - x - x2/3 , onde Q(x) é medido em kN, e x é a distância, em m, do apoio esquerdo à seção genérica que descreve a viga.
Qual o valor, respectivamente, do momento máximo atuante na viga, em kN.m, e em que ponto da viga, em m, em relação ao apoio esquerdo, ele ocorre?
A Figura mostra uma viga prismática de comprimento L, em m, engastada em sua extremidade direita e submetida a uma carga concentrada W, em kN, de cima para baixo em sua extremidade esquerda.
O posicionamento da seção genérica S-S está a x m da extremidade esquerda, origem do referencial X0Y.
Admitindo-se que a viga possui rigidez constante ao longo
de todo o seu comprimento, onde o módulo de elasticidade E é medido em GPa, e o momento de inércia I da viga,
em relação ao eixo X, é medido em m4
, qual é o valor ymáx
da deflexão máxima da viga, em m?
Para uma determinada estrutura de um navio submetida a um carregamento hidrostático advindo da flutuação, peso próprio e distribuição de pesos a bordo, um engenheiro naval analisa diversos conceitos sobre deformações da estrutura e sua classificação.
Refere-se à deformação primária que ocorre no navio sob carregamento o seguinte conceito:
Um ensaio de tração foi executado em um corpo de prova de um material dúctil, com um diâmetro original de 13 mm e um comprimento nominal de 50 mm. Os resultados do ensaio até a ruptura estão listados no Quadro abaixo, de Carga Q versus Alongamento δ.
Q (kN) δ (mm)
00,00 0,00
53,50 0,13
53,50 0,20
53,50 0,51
75,30 1,02
90,70 2,54
97,50 7,11
88,50 10,20
Os valores para o módulo de elasticidade, em GPa, desse
aço e para a tensão de escoamento, em MPa, são, respectivamente,
Um cilindro maciço de densidade ρ, raio r e altura h é parcialmente imerso em um fluido de massa específica μ, como mostra a Figura abaixo.
O cilindro é mergulhado a uma profundidade y<h, sem tocar no fundo e, em seguida, é levemente solto.
Considerando que:
• todas as grandezas envolvidas são pertencentes ao SI (Sistema Internacional de Unidades);
• os efeitos de massa adicional e de amortecimento são desprezíveis; e
• o cilindro se mantém na vertical durante todo o tempo, a frequência natural do cilindro é,
A Figura abaixo representa a seção transversal estrutural a ré de um navio, com indicação de dois conveses e estrutura do fundo. O convés superior é reforçado por perfis. Considere que todas as medidas estão em milímetros (mm).
O espaçamento entre longitudinais leves nos conveses para essa seção vale, em mm,
Um dos pontos básicos e fundamentais na utilização de regras das sociedades classificadoras para o dimensionamento de estruturas navais é o cálculo dos momentos de inércia, a fim de se obterem os módulos dos perfis e, assim, aplicar as regras e verificar se esses perfis atendem aos requisitos de resistência estrutural.
A Figura abaixo apresenta um perfil de aço estrutural, com as dimensões nominais indicadas em cm.
Considerando as informações apresentadas, quais são, respectivamente, os valores de Ixg
e Iyg, em cm4
, em relação aos
eixos que passam pelo ponto G?
Nos fluidos em escoamento, podem estar presentes diferentes tipos de força: inércia, viscosidade, pressão, gravidade, tensão superficial e compressibilidade. A razão entre duas dessas forças quaisquer será adimensional.
Um importante adimensional é o número de Reynolds (Re), que relaciona forças de inércia com força(s) de
Os perfis de velocidades de camadas limites laminares de escoamentos sobre placas planas podem ser aproximados por funções do tipo u/U = f (y/ δ).
Para que a expressão u/U = α (y /δ) + β(y/δ)2 satisfaça as condições de contorno aplicáveis a esses perfis, os valores de α e β devem ser, respectivamente, iguais a