Questões de Concurso Público COPASA 2018 para Analista de Saneamento - Engenheiro Mecânico
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As seguintes tensões verdadeiras produzem as correspondentes deformações plásticas verdadeiras para uma liga de latão:
Qual tensão verdadeira é necessária para produzir uma deformação plástica verdadeira de 0,25? [Utilize a equação de Hollomon σv = k (ev)n ]
Dados: log(50 000) = 4,6989; log(60 000) = 4,7781; log(0,20) = -0,6989.
Uma lâmina de ferro de 3mm de espessura separa câmaras de NH3 ambas a 950°C. Nas superfícies das lâminas, têm-se, respectivamente, 0,1% (3,29 x 1020 átomos/cm3 ) e 0,05% (1,645 x 1020 átomos/cm3 ) em peso de nitrogênio. Determine o fluxo específico de átomos de nitrogênio através da lâmina em átomos e em gramas/cm2s.
Dado: coeficiente de difusão de nitrogênio na austenita a 950°C igual a 0,0002571mm 2/s
Um compósito deve ser reforçado com fibras contínuas e orientadas, os módulos de elasticidade nas direções longitudinal e transversal são de 19,7 e 3,66 GPa, respectivamente. Se a fração volumétrica das fibras é de 0,25, determine os módulos de elasticidade das fases fibra (Ef ) e matriz ( Em ).
Dado: Ecl = Em(1 - Vf ) + Ef (Vf);
Prata (Ag) (massa atômica = 107,868 uma; densidade 10,49 g/cm3 ) e Paládio (Pd) (massa atômica = 106,4 uma; densidade = 12,02 g/cm3 ) são completamente solúveis um no outro, tanto no estado líquido quanto no sólido. O ponto de fusão da Ag é 961,93°C e o do Pd é de 1 566°C. Uma liga contendo 10% em peso de Pd começa a solidificar a 1 050°C, formando cristais com 15% em peso de Pd. Uma liga com 30% em peso de Pd começa a solidificar a 1 200°C, formando cristais com 38% em peso de Pd. Uma liga com 50% de Pd em peso começa a solidificar a 1 320°C, formando cristais com 65% de Pd. Uma liga com 80% de Pd em peso começa a solidificar a 1 500°C, formando cristais com 95% de Pd.
Para uma liga contendo 70% em peso de Ag, indique a temperatura de início de solidificação e a densidade da liga à temperatura ambiente. Admita que o volume da liga é a soma dos componentes.
O tamanho de grão de metais policristalinos é de fundamental importância, uma vez que afeta diversas propriedades tanto em alta como em baixa temperatura. Se existem 60 grãos por polegada quadrada numa fotomicrografia de um metal obtida com ampliação de 200X, qual é o número ASTM de tamanho de grão do metal?
Dados: N= 2n-1 ; log(2) = 0,301; log(3) = 0,47.
Considere um tubo com líquido, conforme figura abaixo. Pede-se encontrar uma expressão geral para ∆h como função do diâmetro do tubo D, desconsiderando medidas feitas e o volume no meio do menisco. Calcule, também, o Dmin para a água no qual ∆h = −1mm(depressão).
Dados: cos(0) = 1,0; ρ = 0,998 g/cm3 ; g = 9,8m/s2
Um tubo de pitot é instalado em uma tubulação de ferro fundido de 20 cm de diâmetro interno em um escoamento de ar (na condição–padrão) para medir a velocidade do escoamento. O tubo é inserido apontando para montante dentro do escoamento, de modo que a pressão captada pela sonda é a pressão de estagnação. A pressão estática é medida no mesmo local do escoamento com uma tomada de pressão na parede.
Determine a relação entre a pressão estática ρ em um ponto desse escoamento e a pressão de estagnação ρ0.
Na figura abaixo, se a diferença de pressão é de 99,2 mm de mercúrio, determine a velocidade de escoamento e a vazão em l/s. Admita o escoamento em regime permanente, escoamento incompressível e desaceleração sem atrito.
Dados: ρH2O = 1000kg /m3 ; g = 9,81m / s; gravidade específica do mercúrio = 13,6; ρar = 1,23kg /m3
Uma barra do aço ABNT 4140 laminada a quente é submetida a ensaios giratórios com dobramento segundo ciclos alternados de tensões. Se o diâmetro dos corpos de prova é 8+-0,025 mm, determine a carga cíclica máxima que pode ser aplicada para assegurar que não irá ocorrer uma falha por fadiga.
Considere um fator de segurança de 2,0 e que a distância entre os pontos de aplicação de carga seja de 51,5+-0,1 mm.
Dados: Limite de resistência à fadiga 500MPa; 
Tensão máxima para ensaios
giratórios com dobramento
Um tanque cilíndrico, com tampas, tem raio externo R e espessura de parede t, como apresentado na figura abaixo. Quando o tanque é pressurizado, um extensômetro, montado na parede externa numa direção paralela ao eixo z do tanque, mede a deformação longitudinal εz . Assim, a pressão no interior do tanque ρ pode ser monitorada pela deformação medida através do extensômetro.
Determine a expressão da pressão máxima de operação a partir da deformação longitudinal εz
sendo E módulo de elasticidade; 
coeficiente de Poisson; ρ é a pressão.
A barra da figura abaixo possui espessura e largura constantes de 35 e 10 mm, respectivamente. Qual parte da barra possui maior tensão normal?
Um tubo tem diâmetro interno e externo, respectivamente, de 50 e 70 mm. Assim como indicado na figura abaixo, a extremidade do tubo é apertada no ponto A e na chave B.
Determine o torque interno do tubo com as forças indicadas na figura.
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