Questões de Concurso Público IMBEL 2021 para Engenheiro Mecânico

Um reservatório cilíndrico com base de diâmetro 1,0 m e altura igual a 2,0 m armazena gás hélio a uma temperatura de 27o C e pressão de 1200 kPa. Sabendo que a massa molar do hélio vale a 4,0 g/mol e admitindo a constante universal dos gases perfeitos igual a, aproximadamente, 8,0 kPa l / mol K e fazendo π igual a 3, a massa total de gás armazenada no reservatório é de

Duas centrais de potência operam de forma combinada, como ilustrado na figura a seguir. A turbina 1 trabalha na maior temperatura possível, enquanto a turbina 2 opera na menor temperatura possível. 

Sabe-se que a turbina T1 tem o dobro da eficiência térmica da turbina T2 e que o calor (Q1), no ciclo da turbina 1, é igual ao calor (Q2), no ciclo da turbina 2.

Assim, admitindo que a eficiência do ciclo combinado é de 62,5%, a eficiência da turbina T2 vale 

A água escoa por um tubo cuja seção transversal varia de um ponto 1 para um ponto 2 de 100 cm2 para 50 cm2. No ponto 1, a pressão é de 1,5 kgf/cm2 e a elevação é de 100 m, enquanto, no ponto 2, a pressão é de 3,0 kgf/cm2 e a elevação é de 70 m.

A vazão nessa tubulação é de

A figura a seguir apresenta as deformações impostas em um sólido em estado plano de tensão.

Sabendo que o material possui módulo de elasticidade longitudinal igual a 120 GPa e coeficiente de Poisson igual a 0.20, a máxima tensão cisalhante observada nesse sólido vale

A figura a seguir apresenta uma viga com dois apoios A e B. O apoio A é do segundo gênero, enquanto o apoio B é do primeiro gênero.

A carga distribuída q vale 2,0 kN/m e a seção transversal dessa viga é retangular, com base 120 mm e altura 20 mm.

Desse modo, a máxima tensão normal de flexão nessa viga vale

O movimento curvilíneo de uma partícula é definido pelas equações a seguir.

                                                           v_x(x) = 50 – 5t

                                                           y(x) = 200 +40t– 2,5t²

onde x e y são as coordenadas, em metros, da posição da partícula; v_x é a velocidade da partícula na direção x em m/s; e t é o tempo em segundos.

Sabendo que x = 0 em t = 0, a velocidade da partícula, em módulo, quando y = 110 m vale, aproximadamente,

Admitindo que não há escorregamento entre o cabo e o tambor, a aceleração do ponto A no contato do cabo com o tambor vale

A velocidade angular do pinhão B é de

Os metais formam estruturas cristalinas nas quais os átomos se organizam de forma repetida ou periódica. Uma dessas estruturas é apresentada na figura a seguir. 

Essa estrutura é encontrada no(a) 

A figura apresenta, esquematicamente, um teste para medir a dureza de um material.

Sobre esse ensaio, analise as afirmativas a seguir.

I. Esse teste, conhecido como teste de Brinell, é o único utilizado e aceito para ensaios em metais que não tenham estrutura interna uniforme.

II. O teste fornece uma escala contínua de dureza, ou seja, medem-se todas as gamas de valores de dureza em uma única escala.

III. Pode-se utilizar esse teste em materiais de qualquer espessura podendo-se medir durezas superficiais. Está correto o que se afirma em

Sobre os tratamentos térmicos no aço, listados a seguir, assinale (V) para a afirmativa verdadeira e (F) para a falsa.

( ) A normalização elimina tensões internas em peças que sofreram deformações alcançando, assim, uma estrutura mais homogênea.

( ) A têmpera aumenta a tenacidade e a elasticidade do aço.

( ) No revenido, há aumento da ductilidade do aço.

As afirmativas são, na ordem apresentada, respectivamente, 

A figura a seguir apresenta um bloco rígido de peso W = 100 kN, sustentado por duas molas, de massa desprezível, com rigidez k₁ = 1,0 kN/mm e k₂ = 4,0 kN/mm.

Esse sistema é posto a vibrar livremente. Nesse caso, a frequência de vibração do sistema é de

A tabela a seguir apresenta as características de dois ciclos termodinâmicos, denominados A e B. 

Sobre esses ciclos, analise as afirmativas a seguir.

I. O ciclo A é amplamente utilizado em plantas de geração de energia elétrica.

II. O ciclo B é bastante empregado em turbinas a gás.

III. O ciclo A é conhecido como ciclo Otto.

Está correto o que se afirma em 

Uma chapa, com espessura de 0,20 m, tem sua face inferior mantida a uma temperatura constante de 480 K, enquanto a face externa é mantida a 300 K, como ilustrado na figura a seguir.  

Deseja-se que a perda de calor através da parede seja de 54 kW. Assim, o material da chapa deve possuir coeficiente de condutividade térmica igual a

A figura a seguir ilustra um pistão se deslocando no cilindro de um motor de combustão interna.

Sabendo que um motor possui 4 cilindros, como o da figura, e o diâmetro de cada cilindro é de 10 cm, a cilindrada desse motor e sua taxa de compressão valem, respectivamente,

O forjamento é um processo de conformação mecânica em que o material pode ser deformado por martelamento ou prensagem. Assinale a opção que apresenta uma característica do forjamento por prensagem.

Na soldagem MIG-MAG, o metal fundido na ponta do eletrodo deve se transferir para a poça de fusão. Desse modo, relacione as três formas de transferência indicadas a seguir, às suas principais características.

1. Spray ou pulverização axial.

2. Curto-circuito.

3. Globular.

( ) empregado na soldagem de chapas finas, quando valores mais baixos de tensão e corrente são empregados.

( ) indicada para soldagem na posição plana, pois a transferência se dá por gotas com diâmetro maior do que o diâmetro do eletrodo.

( ) a transferência ocorre com altas correntes de soldagem, produz alta taxa de deposição e é limitada à posição plana.

Assinale a opção que mostra a relação correta, segundo a ordem apresentada. 

Ao realizar a soldagem de duas chapas pelo processo TIG, um soldador percebeu que o cordão de solda apresentava elevada porosidade.

A causa para esse tipo de defeito é

Os manômetros são empregados na medição da pressão relativa. Dependendo da aplicação (faixa de pressão, tipo de fluido etc) há vários tipos de manômetros. Assim, o manômetro por deformação elástica é o

O uso da pintura no tratamento de superfícies tem, como finalidade, a proteção de peças ou de materiais da corrosão ou de outros tipos de desgaste. Sobre o processo de pintura, analise as afirmativas a seguir.

I. A pintura com pistola a ar comprimido demanda o uso de tintas com elevada diluição com solventes.

II. O uso de pistola hidráulica sem ar (air less) reduz a ocorrência de falhas como poros, crateras e bolhas.

III. A utilização de pistola eletrostática com tinta em pó resulta em uma película com elevada porosidade.

Está correto o que se afirma em