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

No escoamento interno em um duto longo, existe uma região de entrada em que um escoamento aproximadamente não viscoso a montante converge para o tubo e entra nele. As camadas limite viscosas crescem a jusante, retardando o escoamento axial próximo à parede, acelerando o escoamento na região central para manter o requisito de continuidade incompressível. A uma distância finita da entrada, as camadas limite fundem-se e o núcleo não viscoso desaparece. O escoamento no tubo fica então inteiramente viscoso, e a velocidade axial se ajusta levemente até que, em x = Le, ela não muda mais com x, sendo chamada de totalmente desenvolvida. A figura a seguir ilustra esse processo. 


Tendo como referência essas informações, julgue o item a seguir, a respeito do escoamento de fluidos viscosos e incompressíveis em tubos.

A jusante de x = Le, o perfil de velocidade é constante, a tensão cisalhante na parede é constante e a pressão cai linearmente com x, tanto para escoamento laminar como para escoamento turbulento.

Um aspecto fundamental para que uma aeronave possa decolar e se manter no ar é aquele associado às forças de sustentação, arrasto, empuxo e o peso da aeronave. A figura I a seguir mostra como esse conjunto de forças atua na aeronave, enquanto a figura II mostra as características da asa que permitem com que esse conjunto de força atue de forma controlada. 

A partir dessas informações, e considerando os aspectos associados ao escoamento do ar pela asa do avião e a sua consequente sustentação, julgue o item a seguir.

A área de sustentação do avião é aquela localizada acima da asa, a qual é submetida à diferença de pressão entre as regiões identificadas por 1 e 2 na figura II, respectivamente maior e menor que a pressão atmosférica. 

Uma mangueira com um bocal, mostrada na figura a seguir, é utilizada para o abastecimento de água por um caminhão pipa. O diâmetro interno da mangueira é de 6 cm e se reduz a 2,0 cm na saída do bocal. Para encher a cisterna de 4.000 litros de uma residência, são necessários 10 min. 

Com base nas informações precedentes, considerando a densidade da água de 1.000 kg/m³, o valor aproximado de π igual a 3,14, e assumindo regime estacionário, julgue o item subsequente. 

Para atender as condições apresentadas, a vazão de massa de água na mangueira e a velocidade média da água na saída do bocal devem ser superiores, respectivamente, a 6,5 kg/s e 21,0 m/s. 

Considerando a figura apresentada, que mostra uma barra de aço de 2 m de comprimento e diâmetro de 20 mm, submetida a uma força axial de 10 kN, julgue o próximo item, assumindo que, para o aço, o módulo de elasticidade é E_aço = 210 GPa e o coeficiente de Poisson é ν_aço = 0,3.

Na situação apresentada, as deformações longitudinal e transversal da barra serão superiores, respectivamente, a 140×10^-6 e a 40×10⁶. 

Considerando a figura precedente, que mostra uma viga de comprimento L, biapoiada (apoios A e B) e submetida a uma carga distribuída q, julgue o item a seguir.

Os diagramas 1 e 2 a seguir representam, de forma genérica, respectivamente o diagrama de momento fletor e o diagrama de esforço cortante, para a viga em questão.