Questões de Concurso Público Transpetro 2018 para Engenheiro Júnior - Mecânica

A Figura acima apresenta os componentes principais de um ciclo de Rankine clássico.

O número 4 apresenta

Os compressores alternativos e os acionadores devem ser desarmados por meio das chaves de desarme, pelo menos uma vez por ano, para se verificar a adequação de sua atuação. Tais chaves são usadas somente quando há justificativa para tal.

Um dos poucos desarmes essenciais deve ocorrer quando há

As válvulas de admissão e descarga do compressor alternativo são fundamentais para a maximização da capacidade volumétrica do compressor e para manter o consumo específico de energia otimizado.

Quando apresentam maior resistência ao escoamento do gás, o resultado é o(a)

Nas bombas de simples estágio com rotor de dupla sucção, é necessário cuidado para não montar o rotor em posição invertida ou trocar as ligações do motor.

Se o rotor for montado na posição invertida, ocorrerá 

Para a hipótese de gás ideal, a variação da energia interna específica e a variação da entalpia específica, ambas em função da temperatura, recebem os nomes, respectivamente, de

Durante o ensaio de um motor de combustão interna, a média das temperaturas máximas de combustão e a média das temperaturas máximas de escape registradas são, respectivamente, 2.100°C e 750°C.

O valor máximo da eficiência térmica, em porcentagem, de tal motor não ultrapassa

A qualidade do combustível é importante para uma queima eficiente. Para o diesel, é avaliada pelo número de cetano, NC, e para a gasolina, pelo índice de octano, IO.

O combustível de melhor qualidade tem que apresentar, no caso do diesel e no caso da gasolina, respectivamente,

A quantidade de energia liberada na combustão é normalmente atribuída ao Poder Calorífico (PC) do combustível, aumentando com seu valor. Quando um motor bicombustível com taxa de compressão igual a 10,3:1 é abastecido com etanol hidratado (ou simplesmente álcool), desenvolve potência líquida maior do que quando abastecido com gasolina Tipo C (etanol anidro misturado à gasolina tipo A). Entretanto, o valor do Poder Calorífico do álcool, em base mássica, é cerca de 70% do valor do encontrado para a gasolina.

A justificativa para explicar a diferença de desempenho, favorável quando o motor funciona com álcool, é que o(a)

A Figura abaixo representa o diagrama de variação de pressão por variação de volume do ciclo padrão-ar de Otto.

Os ciclos padrão-ar e real de Otto apresentam diferenças, que fazem com que o valor da potência de um motor, quando calculado usando o ciclo ideal, seja maior. Os eventos que ocorrem no motor real são aproximados no ciclo padrão-ar, mas há um evento que é suprimido do ciclo real.

Esse evento suprimido no ciclo real de Otto é o

Um projetista precisa saber qual a quantidade de calor fornecida a um sistema, mostrado na Figura abaixo, para calcular o valor da resistência elétrica. Tal sistema é constituído por um pistão atuador a gás, com paredes adiabáticas, acionado por um circuito elétrico, e aparafusado em uma base,

A área do pistão é 20 cm² , e o carrinho, que é rigidamente ligado ao pistão, é deslocado sem oferecer qualquer resistência por 15 cm para a direita, quando o gás, perfeito por hipótese, localizado à esquerda do pistão, é aquecido. Durante o deslocamento, a pressão do gás é constante e igual a 250 kPa, e a variação de energia interna do gás é igual a 18 J.

Nesse caso, a quantidade de calor, em joules, fornecida pela resistência é

A Figura abaixo representa o Ciclo de Refrigeração por Compressão, onde a massa do fluido refrigerante é constante.

Para esse ciclo, o coeficiente de desempenho é calculado a partir do valor das entalpias dos pontos

Um gás ideal é aquecido de 127°C a 727°C, sendo que seu calor específico a pressão constante, em base molar, é regido pela equação abaixo:

Sendo α = 3,5, β = -1,5 × 10^-3 e ≅ 8 kJ/kmol.K, a variação de entalpia, em kJ/kg, para um gás de massa molecular igual a 30 kg/kmol é

A Figura abaixo ilustra uma comporta retangular de comprimento L₁ e largura L₂ (perpendicular ao plano do papel).

A expressão do módulo da força resultante, F_R, com que a água, com peso específico atua sobre a comporta, e a coordenada y do ponto de aplicação dessa força, em relação à superfície livre do fluido, y_R, são, respectivamente:

Água a 5 °C, com viscosidade cinemática de 1,5 x 10^-6 m² /s, escoa a 0,6 m/s, em um tubo com diâmetro de 0,1 m. Qual velocidade de escoamento, em m/s, precisa ter um óleo a 20 °C, com viscosidade cinemática de 1,0 x 10^-4 m² /s, em um tubo com diâmetro 0,5 m, para que os escoamentos possam ser dinamicamente similares?

Dois tanques de grandes dimensões, abertos para a atmosfera, contendo óleo com massa específica de 1000 kg/m³ e viscosidade dinâmica de 0,4 N . s/m² , são interligados por uma tubulação horizontal com comprimento de 10 m e diâmetro de 100 mm.

A diferença máxima de elevação, em metros, entre as superfícies livres de óleo, para manter o escoamento laminar com número de Reynolds de 1000, é

Dado

g = 10 m/s²

A equação de Navier Stokes para um escoamento na direção x do sistema cartesiano é dada por:

sendo u, v e w as componentes de velocidade nas direções x, y e z respectivamente; ρ a massa específica, μ a viscosidade dinâmica, g_x a componente da gravidade na direção x e p a pressão. Considere um escoamento na direção x como sendo viscoso, incompressível, laminar e plenamente desenvolvido entre duas placas paralelas horizontais imóveis e separadas por uma distância vertical b na direção y.

A equação de Navier Stokes, simplificada, em que os termos que não contribuem para o problema em questão se tornam nulos é:

Uma parede de 40 cm de espessura e área de 2 m² possui uma condutividade térmica de 80 W/m.K. Em regime permanente, as temperaturas superficiais são 120 °C e 60 °C. A taxa de transferência de calor e o gradiente de temperatura na direção do fluxo de calor, são, respectivamente:

Dois cilindros concêntricos verticais possuem diâmetros de 2,0 cm e 2,4 cm. O cilindro interno possui 50 cm de comprimento e pode deslizar com velocidade constante de 2 m/s dentro do cilindro externo que está imóvel e possui comprimento considerado infinito. Um fluido Newtoniano com viscosidade dinâmica de 0,5 N.s/m² preenche completamente o espaço anular entre os cilindros.

Admitindo-se a gravidade como 10 m/s² e o perfil de velocidade no filme de óleo como linear, constata-se que a massa do tubo que desliza, em kg, é

Uma porta separa um forno aquecido do ar ambiente. A porta consiste em um material que suporta altas temperaturas e possui condutividade térmica k = 0,05 W/m.K. Durante o processo de transferência de calor permanente, a temperatura da superfície interna da porta é de 300 °C, e a temperatura do ar ambiente T_∞ é de 25 °C, sendo o coeficiente de convecção exterior ao forno h = 25 W/m².K.

Qual é a espessura da porta, em metros, para garantir que a temperatura da superfície externa da porta seja de 50 °C?

Para um escoamento unidimensional permanente e isoentrópico, dependendo do número de Mach Ma e da variação de área de um canal no sentido do escoamento dA, tem-se que a variação da velocidade dV, a variação da pressão dP e a variação da densidade dρ são dadas por: