Questões de Concurso Público Petrobras 2022 para Engenharia de Equipamentos – Mecânica

Nas estradas, não é rara a situação quando um motorista se depara com a necessidade de uma frenagem brusca, visando evitar um acidente. A figura a seguir mostra um caminhão tanque que está descendo por uma rampa de uma estrada em uma região serrana, a uma velocidade de 80 km/h. O caminhão pesa 5,0×10⁴ N, considerando a carga. A estrada possui uma inclinação de 6º nesse trecho da rampa e o motorista necessita frear bruscamente o veículo para evitar uma colisão, produzindo uma força de atrito entre a estrada e o os pneus de 1,4×10⁴ N.

Considerando a situação hipotética precedente, e assumindo aceleração da gravidade g = 10 m/s², sen(6º) = 0,104, cos(6º) = 0,994 e tg(6º) = 0,105, julgue o item a seguir.

Nas condições apresentada, o caminhão irá parar totalmente após percorrer uma distância superior a 120 m. 

Considerando um disco D girando em torno de um eixo estacionário, como mostra a figura precedente, julgue o item a seguir, a respeito das características vetoriais da velocidade angular ω e da aceleração angular α.

O vetor velocidade angular ω é paralelo ao eixo XX’ e o vetor aceleração angular α é tangente ao disco D. 

A seguir, a figura ilustra a situação em que o volante de um eixo motor gira a uma velocidade ω = 1.800 rpm no sentido horário, estando sujeito a um torque anti-horário aplicado no tempo inicial t_o = 0. O torque produz uma aceleração angular α = 4×t [m/s²] no sentido anti-horário, em que t é o tempo, em segundos, durante o qual o torque é aplicado. 

Com base no exposto, julgue o item subsecutivo, assumindo 3,14 como valor aproximado de π.

O tempo necessário para que o volante reduza sua velocidade angular no sentido horário para 900 rpm é superior a 9,0 s.

A figura I a seguir mostra um sistema de forças externas que atuam sobre um corpo rígido; a figura II mostra o sistema das forças efetivas associadas aos pontos materiais que formam esse corpo. 

Considerando essas informações, julgue o item a seguir, a respeito dos sistemas de forças atuantes nos corpos rígidos. 

Uma vez que os referidos sistemas são equipolentes e equivalentes, é correto tratar os problemas de dinâmica associados utilizando-se métodos da estática, o que caracteriza o princípio de d’Alembert.

Um ciclista possui uma bicicleta cuja roda dianteira tem raio r = 0,375 m e momento de inercia I = 0,375 kgm². A figura a seguir mostra a situação em que o ciclista, de peso P = 60 kgf, está a uma velocidade Vb = 6,0 m/s. Nesse momento, ele deseja contrabalancear o torque de tombamento devido ao peso P aplicado a uma distância horizontal de 2,5 cm à direita ou à esquerda da linha de contato das rodas com o chão. 

Com base nessa situação, julgue o próximo item.

A velocidade angular com que a roda dianteira da bicicleta deve girar em torno de um eixo vertical é inferior a 3,0 rad/s.