Questões de Concurso Sobre propriedades e comportamentos dos materiais em engenharia mecânica

Um eixo maciço é usado para transmitir uma potência de 300πMW de uma turbina hidráulica a qual está acoplado. Supondo que o eixo gire a 57,3 rpm (6rad/s) e que seja fabricado em aço especial (τ_adm=100MPa), assinale a alternativa que indica o diâmetro mínimo necessário que o eixo deve ter para resistir aos esforços de torção. Dados: (J/c)=(T/τ_adm); P=T_ω; J=(π/2)c⁴

Utilizando o diagrama de Moody, assinale a alternativa que indica a perda de carga por metro (Pa/m) de comprimento aproximada em um tubo de 5cm de diâmetro em que escoa óleo 10W (µ=0,176Pa.s e ρ=750kg/m³ ) a 6m/s. Considere g = 10 m/s² . Dados: ∆p=f(L/D)(v² /2).

Fonte: (W., FOX, R., MCDONALD, T., PRITCHARD, J., MICHTELL, W.. Introdução à Mecânica dos Fluidos, 9ª edição. LTC, 01/2018).

Um conjunto cilindro-pistão vertical contém ar, a massa e a área superficial do pistão são, respectivamente, 25 kg e 0,005 m² . A massa de ar tem 4 g e inicialmente ocupa um volume de 4 litros. A pressão atmosférica local é 100 kPa. O volume do ar diminui lentamente para 0,002 m³ conforme o ar esfria com transferência de calor de 1 kJ para o ambiente. Desprezando o atrito entre o pistão e a parede do cilindro, assinale a alternativa que indica a variação da energia interna específica do ar, em módulo. Considere g = 10 m/s² . Dados: ∆U=1Q2-1W2; 1W2=∫p.dV; u=U/m.

A figura abaixo ilustra uma viga simétrica de comprimento L composta de um material elástico e linear com módulo de elasticidade E. A viga está engastada em uma parede e sofre a ação de um carregamento (força por unidade de comprimento) uniforme q ao longo de seu comprimento. A seção transversal da viga possui momento de inércia de área L em relação à linha média.

Considerando que o deslocamento da viga é muito pequeno se comparado às suas dimensões, o valor da deflexão máxima da viga após o carregamento é dado pela expressão:

A barra de comprimento L de uma treliça, ilustrada na figura I, pode ser identificada como um elemento finito. Um nó é localizado em cada extremidade da barra (i e j); cada nó da barra pode se deslocar apenas na direção axial (eixo x local). A figura II mostra as forças nodais P_i e P_j associadas aos nós i e j, respectivamente.

Com o uso de equações da resistência dos materiais, obtêm-se as expressões seguintes, em que E é o módulo de elasticidade da barra e A é a área da seção transversal da barra.

A partir dessas informações, assinale a opção que apresenta a forma matricial para a relação entre forças e deslocamentos, para a situação da barra em questão.

O movimento de rotação em torno de um eixo fixo é caracterizado pelo deslocamento de todas as partículas de um corpo rígido em trajetórias circulares, com exceção das que se encontram sobre o eixo de rotação. Considere então uma corda enrolada em torno de uma roda, como mostrado na figura:

Considera-se a posição inicial quando a corda é puxada com aceleração a, provocando uma aceleração angular (α) na roda de (20t) rad/s² , onde t é dado em segundos. A roda possui raio de 0,1 m.

Identifique a alternativa que apresenta a velocidade angular da roda e a aceleração da corda em função do tempo.

Dureza é uma propriedade mecânica bastante utilizada na especificação de materiais, em pesquisas metalúrgicas, mecânica e na comparação de diversos materiais. No ensaio de dureza, utilizamos os principais métodos.
São eles: (CANCELADA)

Com base em diagrama de fases de equilíbrio Fe-Fe₃ C, popularmente conhecido como diagrama ferro-carbono, o teor de perlita num aço hipoeutetoide que contém 0,35 % de carbono em massa (peso) é

Diferentes características dos metais e das peças são responsáveis pela sua degradação por corrosão.

Em relação a essas propriedades, é importante considerar que

Você precisa analisar o sistema da figura que segue, onde se encontra duas placas, uma fxa (v = 0) e outra que se move sobre ela (v = 4 m/s). Sabe-se que entre elas há um óleo com as propriedades (ρ = 0,15 stokes e ν = 905 Kg/m³ ). Em posse desta situação, calcule a tensão de cisalhamento que agirá sobre o óleo, e assinale a alternativa correta.

Um vaso de pressão cilíndrico de 3 m de diâmetro externo, utilizado no processamento de borracha, possui 10 m de comprimento. Se a parte cilíndrica desse vaso é feita de chapa de aço de 25 mm de espessura e o vaso opera à pressão interna de 0,1 kgf/mm², determine o alongamento total da circunferência e o aumento de diâmetro provocados pela pressão de operação. Considere o módulo de Young E = 20 000 kgf/mm² e o coeficiente de Poisson ν = 0,3.

Qual é o número de átomos por células unitárias em materiais com estrutura cristalina de cúbica de corpo centrado?

Qual é o efeito provocado pelo recozimento fertilizante nos ferros fundidos cinzentos?

Os revestimentos protetores são películas aplicadas sobre a superfície metálica e que dificultam o contato da superfície com o meio corrosivo, objetivando minimizar a degradação da mesma pela ação do meio.

Os principais processos de revestimentos não-metálicos são os seguintes

Considere um elemento estrutural que pode ser representado a partir de uma viga bi-apoiada mostrada na figura a seguir. Após uma análise preliminar, os engenheiros do Senado chegaram à conclusão de que a seção transversal C é crítica para o projeto.



Os pontos críticos dessa seção e o tipo de tensão atuante nos pontos, são, respectivamente:

Quando em operação, o ventilador mostrado na figura descarrega ar com uma velocidade = 20 m/s em um fluxo de linhas de corrente com diâmetro de 2m. Se o ar tem uma massa específica de 1,22 kg/m³ , avalie as reações em C e em D, quando o ventilador está em operação.

Considere que o ventilador e o seu motor tem uma massa de 20kg, com centro de massa em G, e que a estrutura possui massa desprezível. Devido à simetria, as duas rodas da estrutura estão sujeitas a cargas idênticas.

Admita que o ar que entra no ventilador em A está em repouso. (Considere uma aceleração da gravidade g = 10m/s² )

A respeito de propriedades e da natureza dos fluidos, analise as afirmativas a seguir.

I - A viscosidade dos fluidos diminui com o aumento da temperatura.

II - O coeficiente de expansão volumétrica dos fluidos aumenta com o aumento da temperatura.

III - O coeficiente de compressibilidade de um gás ideal é igual à sua pressão absoluta.

Está correto APENAS o que se afirma em