Questões de Concurso Para engenheiro naval

Um engenheiro necessita encontrar o comprimento de um navio na linha d’água (L_WL) e dispõe dos dados descritos na Tabela abaixo.





Considere que o L_WL da embarcação tem a mesma dimensão da distância entre perpendiculares (L_PP). O valor de L_WL, dessa embarcação, em m, é

Deseja-se analisar o efeito de ondas com velocidade de 10 m/s em um navio de comprimento 100 m por meio de um modelo em escala reduzida de comprimento 4 m.
A velocidade para as ondas nesse modelo, em m/s, é de

Uma caixa cúbica de volume 1m³ flutua em água com 60% de seu volume submerso. Adiciona-se, sobre a caixa, um paralelepípedo de base quadrada com as seguintes dimensões: área da base = 1 m², altura = 20 cm e densidade γ = 1.900 kg/m³.
Considerando-se a densidade da água γ_água = 1.000 kg/m³ , a massa do paralelepípedo, em toneladas, e o novo volume submerso da caixa, em m³ , são, respectivamente,

Certa embarcação, no seu calado máximo, alcança o Fr = 0,3 usando uma potência P. Nesse calado, o L_wi é 90 m, e a eficiência do casco é 0,75.
Nessas condições, o coeficiente de esteira (w) e a velocidade de avanço (V_a ), em m/s, são, respectivamente,

Dados
g = 10m/s² e Coeficiente de redução da força propulsora (t) = 0,4

Os superaquecedores de caldeiras, como, por exemplo, as de aplicação naval, normalmente são colocados na zona de radiação da chama, onde o fluxo de gases é mais intenso, e o calor, maior.
Em razão dessa alta temperatura do superaquecedor e do momento de sua pressurização máxima, em regime permanente e sem distúrbios, o material que o constitui deve, a priori, apresentar resistência à 

Considere a lista de atividades de um projeto, apresentada na Tabela abaixo. 

O caminho crítico que condiciona o projeto tem duração, em meses, igual a

Qual a frequência natural, em rd/s, do sistema representado na Figura abaixo?

Dados

k1 = 3k

k2 = k

k3 = 2k

No estudo de potências e coeficientes de um navio, são conhecidos os seguintes parâmetros:

• R_T: resistência de reboque do casco de um navio, medida quando o casco é rebocado sem a operação do hélice
• T: empuxo produzido pelo hélice
• t: fator de redução da força propulsora

Com base nesses parâmetros, o aumento de resistência provocado pela operação do hélice na popa do navio, representado pela razão T/R_T, é igual a 

Um dos métodos utilizados para se determinar o efeito do alagamento de um compartimento sobre a estabilidade do navio é o método da perda de flutuabilidade. Na primeira etapa desse método, o aumento do calado médio é calculado sob a hipótese de que a linha d’água correspondente à avaria (W₁ L₁ ) mantém-se paralela à linha d’água antes da avaria (WL).

Sendo:

• v₁ : volume total dentro dos limites alagados limitado superiormente pela linha d’água WL

• μ: permeabilidade média de v₁

• H: calado antes da avaria (WL)

• A: área média entre as linhas d’água WL e W₁ L₁

• a: área média horizontal do compartimento alagado entre WL e W₁ L₁

• μs : permeabilidade da superfície média de a

Após a avaria, e considerando-se o afundamento paralelo W₁ L₁ , o calado (H₁ ) é dado pela expressão

Um navio possui altura metacêntrica transversal (GMT) e raio de giração em relação ao seu eixo longitudinal, respectivamente, iguais a 1,6 m e 8/ π m.
Considerando-se as informações acima, e assumindo-se pequenos ângulos de inclinação transversal, o período natural do movimento de roll desse navio, em segundos, é

Dado g = 10 m/s²

O estado plano de tensão que age sobre um ponto crítico na estrutura de uma viga é mostrado na Figura abaixo. 


Qual o valor da menor tensão de escoamento, em MPa, para um aço a ser selecionado para fabricar a viga, levando-se em consideração um fator de segurança de 3,5 e a teoria da energia de distorção máxima (Von Mises)?

Considere o estado plano de tensão em um ponto de um elemento estrutural apresentado na Figura abaixo.




Quais os valores, em MPa, das tensões principais σ₁ e σ₂ e da tensão de cisalhamento máxima t_máx?

A Figura abaixo mostra a viga AB submetida a uma carga w uniformemente distribuída.

Qual o máximo valor de w, em N/m, de modo que a haste cilíndrica CD não sofra flambagem?

Dados da haste

E = 200 GPa

d = 80 mm

Duas placas planas paralelas iguais estão situadas a 3 mm de distância. A placa superior move-se com velocidade de 4m/s, enquanto a inferior está imóvel.
Considere que
• um óleo de viscosidade cinemática de 0,15 stokes (0,15 cm² /s) e densidade de 905 kg/m³ ocupa o espaço entre elas;
• a distância entre as placas é pequena, de tal forma que se pode considerar que o perfil de velocidades é linear;
• o óleo pode ser considerado um fluido newtoniano; e
• a aproximação do resultado é em número inteiro, ou seja, sem casas decimais.

Nesse caso, verifica-se que a tensão de cisalhamento, em Pa, que agirá sobre o óleo é, aproximadamente, igual a

Dentre as grandezas físicas que mais frequentemente comparecem nos fenômenos relacionados aos escoamentos fluidos newtonianos, podem-se destacar: a massa específica do fluido (r), a velocidade característica do escoamento (v), o comprimento característico (L), a viscosidade dinâmica (μ), a variação de pressão (Δp), a aceleração da gravidade (g) e a velocidade do som (c). A combinação dessas grandezas dá origem a quatro adimensionais: Número de Reynolds (Re), Número de Froude (Fr), Número de Euler (Eu) e Número de Mach (M). Verifica-se que cada um desses quatro adimensionais representa uma relação entre forças de origens diferentes, que agem no escoamento de um fluido. Em relação à combinação das grandezas, considerem-se as seguintes afirmativas:

I - O Número de Froude (Fr) representa a relação entre as forças de inércia e as forças viscosas do escoamento.
II - O Número de Reynolds (Re) representa a relação entre as forças de inércia e as forças devidas à aceleração da gravidade.
III - O Número de Euler (Eu) indica a relação entre as forças de pressão e as forças de inércia no escoamento.
IV - O Número de Mach (M) aparece quando os efeitos de compressibilidade do escoamento do fluido são importantes.

Está correto o que se afirma em

O cálculo da tensão máxima na seção mestra (SM) pode ser obtido conhecendo-se o momento agente (M), o momento de inércia de área (I) e a distância máxima na linha neutra (LN) até o convés ou ao fundo.
Considere-se que determinada embarcação possui I = 36 m⁴ na SM, pontal (D) de 9 m, altura da LN de 4 m e coeficiente de segurança de 2,5.
O valor de M atuante nessa embarcação é

Dado tensão de escoamento do aço (σ_y ) = 250 MPa.

Considere um material homogêneo, isótropo e linearmente elástico, com estado plano de tensão    Tal material possui módulo de Young E = 200 GPa e coeficiente de Poisson u = 0,3, A componente de deformação desse material na direção do eixo z (ε_z ) será

Considere-se que a Figura abaixo representa processo de obtenção de uma embarcação, desde o pré-desenvolvimento, até a sua descontinuidade (descarte ou descontinuação). 





Interpretando-a sob a ótica das características essenciais do processo de projeto, constata-se que essa Figura reflete um(a) 

A Figura abaixo ilustra as principais partes de uma turbina a gás. 

O ciclo termodinâmico que descreve o funcionamento dessa turbina é denominado ciclo de

Uma massa M é colocada no centro do vão de uma viga biapoiada de 2 m de comprimento e de seção transversal quadrada de 40 mm de lado, conforme mostrado na Figura 1 abaixo.





Para reduzir a deflexão da viga em 50%, uma mola de rigidez k é colocada no centro da viga, como mostrado na Figura 2. 





Considerando-se que elementos elásticos como vigas comportam-se como molas, e admitindo que a massa da viga é desprezível, qual o valor de k, em kN/m?