Questões de Concurso
Para slu-df
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Julgue o próximo item, relativo a metodologias de projeto, dimensionamento de componentes e propriedades de materiais.
A confiabilidade de um componente mecânico corresponde à
medida da probabilidade de esse componente não falhar
durante o uso a que se destina.
Para medir a vazão volumétrica de água que escoa no
interior de uma tubulação, instalou-se um medidor, semelhante a
um tubo de Pitot, com tomada para pressão de estagnação
posicionada de forma alinhada à direção do escoamento,
exatamente no centro do tubo de seção circular. A tomada da
pressão estática foi posicionada na parede do tubo, na mesma
seção transversal em que se posicionou a tomada de pressão de
estagnação. A figura precedente mostra o esquema da montagem,
em que se utilizou um manômetro de mercúrio para a medição da
diferença entre a pressão de estagnação e a pressão estática.
Considerando que a densidade da água seja ρH2O = 1.000 kg/m3 , do mercúrio, ρHg = 13.600 kg/m3 , que a viscosidade cinemática da água seja νH2O = 1 × 10−6 m2 /s e que a aceleração gravitacional seja igual a 10 m/s2 , julgue o item que se segue, a respeito da situação apresentada e de outros aspectos ligados a escoamento de fluidos.
O número de Reynolds pode ser interpretado como a razão
entre as forças inerciais e as forças viscosas atuantes em um
escoamento, e seu valor pode ser usado para caracterizar se o
escoamento está em regime laminar ou turbulento.
Para medir a vazão volumétrica de água que escoa no
interior de uma tubulação, instalou-se um medidor, semelhante a
um tubo de Pitot, com tomada para pressão de estagnação
posicionada de forma alinhada à direção do escoamento,
exatamente no centro do tubo de seção circular. A tomada da
pressão estática foi posicionada na parede do tubo, na mesma
seção transversal em que se posicionou a tomada de pressão de
estagnação. A figura precedente mostra o esquema da montagem,
em que se utilizou um manômetro de mercúrio para a medição da
diferença entre a pressão de estagnação e a pressão estática.
Considerando que a densidade da água seja ρH2O = 1.000 kg/m3 , do mercúrio, ρHg = 13.600 kg/m3 , que a viscosidade cinemática da água seja νH2O = 1 × 10−6 m2 /s e que a aceleração gravitacional seja igual a 10 m/s2 , julgue o item que se segue, a respeito da situação apresentada e de outros aspectos ligados a escoamento de fluidos.
Admitindo-se que, na situação apresentada, a velocidade de
escoamento da água dentro do tubo cilíndrico, medida por
meio de um tubo de Pitot localizado no centro do tubo, seja
de 2 m/s, então, se o tubo tiver 1 m de diâmetro, o
escoamento será considerado laminar.
Para medir a vazão volumétrica de água que escoa no
interior de uma tubulação, instalou-se um medidor, semelhante a
um tubo de Pitot, com tomada para pressão de estagnação
posicionada de forma alinhada à direção do escoamento,
exatamente no centro do tubo de seção circular. A tomada da
pressão estática foi posicionada na parede do tubo, na mesma
seção transversal em que se posicionou a tomada de pressão de
estagnação. A figura precedente mostra o esquema da montagem,
em que se utilizou um manômetro de mercúrio para a medição da
diferença entre a pressão de estagnação e a pressão estática.
Considerando que a densidade da água seja ρH2O = 1.000 kg/m3 , do mercúrio, ρHg = 13.600 kg/m3 , que a viscosidade cinemática da água seja νH2O = 1 × 10−6 m2 /s e que a aceleração gravitacional seja igual a 10 m/s2 , julgue o item que se segue, a respeito da situação apresentada e de outros aspectos ligados a escoamento de fluidos.
Na situação apresentada, considerando-se que o escoamento
seja permanente, em regime turbulento e com perfil de
velocidades totalmente desenvolvido, a velocidade máxima
de escoamento será inferior a 3 m/s.
Para medir a vazão volumétrica de água que escoa no
interior de uma tubulação, instalou-se um medidor, semelhante a
um tubo de Pitot, com tomada para pressão de estagnação
posicionada de forma alinhada à direção do escoamento,
exatamente no centro do tubo de seção circular. A tomada da
pressão estática foi posicionada na parede do tubo, na mesma
seção transversal em que se posicionou a tomada de pressão de
estagnação. A figura precedente mostra o esquema da montagem,
em que se utilizou um manômetro de mercúrio para a medição da
diferença entre a pressão de estagnação e a pressão estática.
Considerando que a densidade da água seja ρH2O = 1.000 kg/m3 , do mercúrio, ρHg = 13.600 kg/m3 , que a viscosidade cinemática da água seja νH2O = 1 × 10−6 m2 /s e que a aceleração gravitacional seja igual a 10 m/s2 , julgue o item que se segue, a respeito da situação apresentada e de outros aspectos ligados a escoamento de fluidos.
Para calcular a velocidade de escoamento de um fluido no
centro de um tubo utilizando-se a equação de Bernoulli,
deve-se considerar que o escoamento ao longo de uma linha
de fluxo seja permanente, que o fluido seja incompressível e
que, na desaceleração do escoamento ao longo da linha de
fluxo de estagnação, o atrito viscoso seja desprezível.
Em uma usina de tratamento de lixo, uma esteira transportadora horizontal, ilustrada na figura precedente, leva resíduos sólidos leves, previamente triturados, para um incinerador. A esteira movimenta-se com velocidade constante ve = 2 m/s. A partir de um alimentador, são despejados verticalmente resíduos à velocidade vr = 4 m/s e vazão mássica de 250 kg/s.
Com base nessas informações, julgue o item a seguir, considerando que a massa específica do lixo triturado seja ρ = 400 kg/m3 .
Considerando que inicialmente a esteira esteja vazia e que o
atrito no sistema de acionamento e nos rolos da esteira seja
desprezível, a força de tração requerida à movimentação da
correia durante o carregamento será igual a 500 N.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Para uma carga P = 100 N, a intensidade da reação
horizontal no apoio A será de 300 N.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Considerando-se que g = 10 m/s2 seja a aceleração
gravitacional, se, no instante de aplicação de uma carga
P = 100 N, a massa B estiver em movimento descendente
com velocidade vB = 2 m/s, então a massa atingirá o repouso
quando estiver a 1 m abaixo da sua posição inicial, isto é,
posição correspondente ao momento de aplicação da força P.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Caso a barra AD tenha sido fabricada a partir de uma barra
de perfil retangular uniforme, em que a face onde está fixada a sapata meça 2 cm e a outra, 4 cm, e caso se aplique ao
ponto D uma carga P = 100 N, a região da barra onde a
tensão máxima a que o material estará submetido se
encontrará na vizinhança do ponto C, no trecho AC, e o
valor dessa tensão máxima será superior a 50 MPa.
A figura anterior ilustra um sistema de frenagem
manual de um tambor de raio R2 = 50 cm. A frenagem ocorre
devido ao atrito de Coulomb entre a superfície externa do
tambor e a superfície de contato de uma sapata de freio fixada
no ponto C de uma barra, que é livre para girar em torno do
ponto A. O coeficiente de atrito dinâmico entre as superfícies
é μd = 0,8. A força de frenagem depende da carga P aplicada
no ponto D da barra. No tambor, há um carretel de raio
R1 = 20 cm, em que uma corda enrolada sustenta a carga B de
massa MB = 20 kg. A distância de D a C é LCD = 80 cm. A
distância entre C e A é LAC = 40 cm. A massa do tambor é
igual a MT = 60 kg e o raio de giração em torno de seu eixo de
rotação O é k0 = 40 cm. O raio de giração é aqui definido
como a distância em relação ao eixo de rotação em que
se pode concentrar a massa total do tambor, de modo que
o momento polar de inércia calculado para a massa
concentrada seja equivalente ao momento polar de inércia
calculado para a massa total distribuída.
Com base nessas informações e na figura precedente, julgue o próximo item.
Se, no momento de aplicação da carga P, a massa B estiver
em movimento descendente com velocidade constante,
então, a partir desse momento, a barra AD estará submetida a
esforços de flexão, cortantes e de compressão, no trecho AC.
Com relação aos processos de soldagem, julgue o item subsecutivo.
Na soldagem de aços inoxidáveis pelo processo GMAW
(gas metal arc welding), utilizam-se misturas de argônio e
gás carbônico (CO2) como gás de proteção, nas proporções
em volume de 20% a 50% de CO2.
Com relação aos processos de soldagem, julgue o item subsecutivo.
Eletrodos com revestimento básico produzem soldas de
média penetração e são indicados para aplicações de alta
segurança. Entretanto, devem ser armazenados em estufas ou
secadores para evitar risco de fragilização da solda por
hidrogênio.
Com relação aos processos de soldagem, julgue o item subsecutivo.
No processo de soldagem a arco TIG (tungsten inert gas),
para fundir localmente as partes a serem soldadas, utiliza-se
o calor produzido pelo arco aberto entre um eletrodo de
tungstênio, não consumível, e o material de base. Nesse
processo, o argônio, o hélio, o dióxido de carbono (CO2) ou
a mistura desses gases são utilizados como gás de proteção.
Com relação aos processos de soldagem, julgue o item subsecutivo.
A grande aceitabilidade do processo de soldagem por
eletrodo revestido MMA (manual metal arc) ou SMAW (shielded metal arc welding) pela indústria deve-se, entre
outros motivos, à versatilidade do processo tanto em termos
de variedade de consumíveis disponíveis quanto em termos
de ligas e faixas de espessuras aplicáveis, além de
simplicidade e baixo custo relativo.
Com relação aos processos de soldagem, julgue o item subsecutivo.
Nos casos de reparos em grandes estruturas por processos de
soldagem, um procedimento indicado para reduzir o nível
das tensões residuais é o martelamento do metal depositado e
de suas adjacências, durante ou após a soldagem, mas esse
procedimento é inadequado para materiais de baixa
ductilidade.
A respeito do significado dos resultados obtidos nesses ensaios, julgue o item que se segue.
Na relação entre tensão verdadeira (σ) e deformação
verdadeira (ε) representativa do comportamento mecânico de
um material elasto-plástico encruável, σ = Kεn
, obtida a partir
dos resultados de um ensaio de tração simples, o coeficiente
de resistência K corresponde à tensão verdadeira necessária
para se produzir uma deformação verdadeira unitária.
A respeito do significado dos resultados obtidos nesses ensaios, julgue o item que se segue.
Pelo critério da máxima tensão de cisalhamento, a diferença
entre a maior tensão principal e a menor tensão principal,
resultante do estado de tensões crítico escolhido, deve ser
inferior à metade do limite de proporcionalidade do material.
A respeito do significado dos resultados obtidos nesses ensaios, julgue o item que se segue.
Para determinar a tenacidade de um material, calcula-se a área
sob a curva tensão versus deformação até o nível de deformação
correspondente a 50% do nível de deformação máxima.
A respeito do significado dos resultados obtidos nesses ensaios, julgue o item que se segue.
Em um processo de recalque de um cilindro de aço,
inicialmente no estado recozido, realizado à temperatura
homóloga de 0,4, ocorre o fenômeno da recristalização, por
meio do qual, o material, depois de deformado, apresenta resistência igual à do material não deformado.
A respeito do significado dos resultados obtidos nesses ensaios, julgue o item que se segue.
De acordo com a Lei de Hooke, no regime elástico e para tensões
inferiores ao chamado limite de proporcionalidade, a curva tensão
versus deformação apresenta comportamento linear.
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